satu gram DNA dapat menyimpan file hingga mencapai 2,2 juta gigabit

Tahukah Anda, satu gram DNA dapat menyimpan file hingga mencapai 2,2 juta gigabit data informasi atau berkisar 468 ribu DVD, yang mampu bertahan hingga lebih dari enam ratus tahun tanpa penulisan ulang.

Banyak ilmuwan biologi molekul sedang membicarakan tentang teknologi penyimpanan DNA. Dan memang teknologi ini masih asing bagi kita, tapi sebenarnya tidak jika kita mengerti bagaimana kapasitas penyimpanan pada tubuh manusia.

nist.gov

Bayangkan saja, sejak kita dilahirkan terus merekan dan mempelajari segala hal. Dimana semua itu tersimpan? Puluhan tahun kita hidup didunia tetap terus merekam, dan itu membutuhkan ruang penyimpanan yang cukup besar, jauh lebih besar dari teknologi yang ada saat ini.

Para peneliti dari Inggris telah mengkodekan DNA dan menerjemahkan materi genetik untuk merekonstruksi informasi tertulis, baik berupa suara maupun visual. Pada tahun lalu, peneliti bioengineers Sriram Kosuri dan George Church dari Harvard Medical School menyatakan bahwa mereka telah menyimpan salinan salah satu kitab Gereja yang tersimpan di DNA, dengan kepadatan sekitar 700 terabit per gram, lebih dari enam kali lipat lebih padat daripada penyimpanan data pada hard disk komputer.

Saat ini penelitian yang dipimpin para ahli biologi molekuler, diantaranya Nick Goldman dan Ewan Birney dari European Bioinformatics Institute (EBI) berpusat di Hinxton-Inggris, penelitian mereka dirilis pada jurnal Nature, menyatakan bahwa mereka telah meningkatkan skema pengkodean DNA untuk meningkatkan kepadatan penyimpanan hingga 2,2 petabyte per gram, tiga kali lipat dari temuan sebelumnya.

Tim pertama pertama kali menerjemahkan kata-kata tertulis atau data lain ke dalam kode biner standar (0s dan 1s) dan kemudian mengkonversikannya kedalam kode trinary. Langkah berikutnya menulis ulang data string menjadi kimia DNA, seperti Gs, Cs, dan Ts. Kepadatan penyimpanan satu gram DNA mencapai 2,2 juta gigabit data informasi, atau berkisar 468 ribu DVD. Para peneliti juga menambahkan skema pengkoreksian kesalahan, beberapa kali melakukan pengkodean informasi, untuk memastikan bahwa hal itu bisa dibaca kembali dengan tingkat akurasi 100 persen.

Penjelasan diatas sama seperti yang dilakukan pada tubuh kita, setiap detik terus menulis tanpa henti, dan bisa terbaca kembali. Selain menunjukkan kemampuan penyimpanan informasi pada DNA, Goldman, Birney, dan rekannya juga meninjau kapan teknologi ini layak digunakan. Sementara Large Hadron Collider, telah menghasilkan 15 petabyte data setiap tahun, jadi kebutuhan untuk penyimpanan arsip besar saat ini berkembang pesat.

foxnews.com

Saat ini lembaga usaha dan institusi arsip data menyimpan data mereka pada pita magnetik, dan untuk menjaga data yang aman selama beberapa dekade memerlukan penulisan ulang secara berkala (pastinya ada penambahan biaya perawatan).

Sementara DNA bisa sangat stabil hingga ribuan tahun jika disimpan di tempat yang sejuk dan kering. Biaya sintesis DNA sesuai dengan menulis kode dan membaca kode bisa terselesaikan dengan cepat, data sangat memungkinkan untuk diarsipkan dalam waktu 600 tahun atau lebih.

Tetapi biaya sintesis DNA menjadi bagian paling mahal hingga 100 kali lipat, dan mungkin akan mengalami penurunan sekitar 50 tahun. Biaya bukan menjadi penghalang, ketika data dituliskan ke dalam DNA maka pengguna tidak dapat mengubah atau menulis ulang, tidak seperti teknologi penyimpanan data yang ada saat ini. 

Pengguna tidak bisa mengakses setiap bagian informasi tertentu, melainkan harus mengikuti urutan penulisan yang telah diarsipkan dalam DNA. Sebagai contoh penulisan data 1,2,3,4 dan 5, pengguna harus membaca urutan dan tidak bisa melompati salah satunya.

Dari penjabaran di atas, bisa jadi orang yang punya kemampuan 'membaca' pikiran Anda hanya dengan menyentuh tangan misalnya, sebenarnya dia cuma membaca record yang pernah kita simpan sejak lahir.

Tahukah Kamu? Saat Bulan Purnama, Waktu Tidur Berkurang

Dalam Jurnal Current Biologi, para peneliti mengemukakan jam tidur manusia berkurang mengikuti siklus bulan. Awalnya, diketahui siklus bulan - disebut circalunar clock - memengaruhi serangga dan reptil. Belakangan, ternyata juga berpengaruh pada manusia.

"Siklus lunar tampaknya mempengaruhi tidur manusia, bahkan ketika seseorang tidak 'melihat' bulan dan tidak menyadari fase bulan yang sebenarnya," kata rekan penulis studi Christian Cajochen, dari University of Basel di Swiss.
 

livescience.com

Pada proses penelitian, Cajochen dan timnya empelajari 33 relawan di laboratorium. Sementara mereka tidur, pola subyek 'otak, gerakan mata, dan sekresi hormon dipantau.

Hasil analisis menunjukkan bahwa sekitar bulan purnama, para relawan tidur kurang dan aktivitas otak mereka yang berhubungan dengan tidur nyenyak turun 30 persen.

Mereka juga butuh waktu sekitar lima menit lebih lama untuk tertidur dan menunjukkan berkurangnya melatonin - hormon yang dikenal untuk mengatur siklus tidur dan bangun.

Malcom von Schantz, peneliti tidur dan sirkadian di University of Surrey di Inggris, menyebut temuan-temuan baru "menarik" karena menimbulkan kontradiksi baru terhadap penelitian sebelumnya yang gagal menemukan hubungan antara bulan dan perilaku manusia.

"Pada dasarnya, setiap laporan yang diterbitkan sampai saat ini telah gagal untuk menunjukkan hubungan yang signifikan antara fase bulan dan sejumlah parameter perilaku dan fisiologis," kata von Schantz. dalam sebuah email kepada national geographic.



Bukti kearifan lokal
jaman dulu, saat bulan purnama bumi lebih terang benderang. Orang-orang keluar rumah dan bermain. Di beberapa wilayah bumi, bulan purnama juga menjadi saat tepat untuk berburu. Selain itu, waktu tidur dikurangi agar lebih waspada terhadap kedatangan hewan buas.

"ketika ada lebih banyak cahaya saat purnama, potensi bahaya dari predator lebih mungkin terjadi," pendapat Cajochen. Ya, penelitian pada akhirnya memahami tradisi yang berlaku dari nenek moyang secara turun-temurun.

Mengapa Orbit Planet Bentuknya Elips

Orbit planet berbentuk elips karena interaksi gravitasi antara planet dan matahari beserta dengan benda langit lainnya.

Johannes Kepler pada tahun 1600-an adalah orang pertama yang membahas bentuk orbit planet. Kepler juga merumuskan serangkaian hukum untuk menjelaskan bentuk dan karakteristik orbit planet.

 

 

Isaac Newton dan Albert Einstein lantas memberikan kontribusi beserta teori tambahan perihal pergerakan planet.

Kepler menyatakan dalam hukum pertamanya bahwa orbit planet berbentuk elips dengan matahari di salah satu fokus elips.

Orbit elips diukur dalam hal eksentrisitas, semakin eksentrik orbit, semakin memanjang bentuk orbit tersebut.

Banyak planet, seperti Bumi, memiliki orbit yang menyerupai lingkaran, sementara planet lain seperti Merkurius, memiliki orbit yang lebih eksentrik.

Kepler tidak menjelaskan mengapa orbit planet berbentuk elips, tetapi dasar-dasar penemuannya digunakan oleh fisikawan lain untuk menyempurnakan pemahaman kita atas orbit dan pergerakan planet.

Newton memberikan kontribusi atas faktor gravitasi, menunjukkan bagaimana planet dan matahari saling tarik-menarik.

Teori relativitas Einstein juga memainkan peran dalam menjelaskan mengapa planet-planet mengorbit matahari dengan bentuk elips.

Menggunakan perhitungan matematika yang dirumuskan oleh sejumlah fisikawan dan astronom, saat ini kita mampu secara akurat menghitung orbit planet serta benda langit lain seperti komet.

Lebih jauh lagi, ilmuwan modern dapat pula melacak perubahan orbit benda langit tersebut dari waktu ke waktu.

Informasi ini berguna untuk sejumlah aplikasi, dari pemrograman teleskop untuk observasi hingga menentukan tingkat ancaman yang ditimbulkan oleh sebuah komet atau asteroid yang mendekati orbit bumi.

Adalah penting untuk menyadari bahwa deskripsi orbit planet merupakan realitas yang disederhanakan, yaitu dengan menempatkan matahari sebagai objek tetap dengan planet-planet yang bergerak mengelilinginya.

Kenyataannya, matahari juga bergerak bersama dengan planet-planet lain mengitari galaksi bima sakti sehingga bentuk orbit planet juga akan terus berubah.

Inilah 5 Hewan Ahli Regenerasi

Pernah melihat cicak yang ekornya terputus, lalu bisa tumbuh kembali? Itulah yang disebut regenerasi. Ternyata di dunia ada jenis hewan lain dengan kemampuan serupa. Dan, regenerasi menjadi keahlian alami yang tak dimiliki manusia.

Inilah daftar hewan yang punya kemampuan hebat meregenarsi anggota tubuhnya.

 

1. Bintang laut
 

 

 

 

Makhluk berkaki lima juga memiliki kemampuan untuk meregenerasi lengan mereka bahkan terkadang mampu meregenarasi seluruh tubuh mereka.

Hebatnya lagi, jika bintang laut tersebut hanya memiliki satu lengan sekalipun, selama masih memiliki cincin saraf pusat yang masih utuh, maka dapat tumbuh kembali menjadi bintang laut yang sama sekali baru.




2. Rusa
 

southern-edge.com

 

Seekor rusa dapat membuang kemudian menumbuhkan kembali tanduk mereka dengan besar dan teratur. "Tanduk yang dapat tumbuh kembali merupakan salah satu regenarasi yang paling ekstrem," jelas Monaghan. Rusa dapat menumbuhkan kembali tanduknya yang seberat 27 kilogram dalam kurun waktu tiga bulan saja.

Monaghan menjelaskan bahwa mamalia memilki kemampuan regenerasi yang lebih baik dari apa yang kita kira sebelumnya. Contoh lainnya terjadi pada kelinci yang dapat meregenerasi cuping teliganya, kelelawar yang dapat meregenerasi bagian sayap mereka, tikus berduri dengan cepat meregenerasi kulit dan memperbarui lubang di telinga mereka.



3. Axolotl (salamander meksiko)
 

flofagriya.wordpress.com

 

Sekilas mungkin Anda pernah melihat hewan ini, tapi memang namanya belum terlalu populer. Axolotl merupakan hewan pekerja keras, ia mampu meregenerasi anggota tubuh yang hilang mulai dari ekor, otak, jantung, hingga rahang bawah. Kemampuan regnerasi axolotl menjadikannya subyek penelitian favorit bagi para ilmuwan.

James Monaghan, seorang ahli biologi di Boston Northeastern University, mengungkapkan, jika axolotl mengalami kelumpuhan di bagian belakang, mereka dapat mengembalikan fungsi kakinya.

"Mereka mampu menciptakan seluruh neuron baru dan penghubung baru yang memungkinkannya menggunakan kaki mereka kembali. Ini benar-benar salah satu contoh pemulihan yang sangat luar biasa," kata Monaghan.




4. Sea squirt (Tunicate)

 

exercisesforpainfreeliving.com

 

Sea squirt atau tunicate bereproduksi dengan dua cara, jenis soliter bereproduksi secara seksual dan jenis sea squirts kolonial bereproduksi dengan cara aseksual dengan membangun tunas satu sama lain.

Otto Guedelhoefer, seorang peneliti di University of California, Santa Barbara, menjelaskan bahwa anggota dari jenis koloni berbagi sistem peredaran darah dan mampu meregenerasi seluruh tubuh mereka. Tim penelitian internasional baru-baru ini mengurutkan genom dari tunicate dan menemukan bahwa 77 persen dari gen manusia hadir. Ini jelas memberikan harapan untuk mengembangkan obat-obatan regeneratif bagi masyarakat.




5. Cacing pipih

 

gaptekupdate.com

 

Jika Anda memotong cacing menjadi dua bagian bukanlah kematian yang ia dapat, malahan justru ia berkembang menjadi dua ekor cacing." Itulah yang menarik," kata Monaghan. Tahun ini, peneliti dari Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics di Jerman menemukan molekul pada cacing pipih yang memungkinkannya untuk mengembangkan kepala baru.

Ilusi Optik

Ilusi optis adalah ilusi yang terjadi karena kesalahan penangkapan mata manusia. Ada anggapan konvensional bahwa ada ilusi yang bersifat fisiologis dan ada ilusi yang bersifat kognitif.

• Ilusi fisiologis

Ilusi fisiologis, seperti yang terjadi pada afterimages atau kesan gambar yang terjadi setelah melihat cahaya yang sangat terang atau melihat pola gambar tertentu dalam waktu lama. Ini diduga merupakan efek yang terjadi pada mata atau otak setelah mendapat rangsangan tertentu secara berlebihan.

• Ilusi kognitif

Ilusi kognitif diasumsikan terjadi karena anggapan pikiran terhadap sesuatu di luar. Pada umumnya ilusi kognitif dibagi menjadi ilusi ambigu, ilusi distorsi, ilusi paradoks dan ilusi fiksional.

• Pada ilusi ambigu, gambar atau objek bisa ditafsirkan secara berlainan. Contohnya adalah: kubus Necker dan vas Rubin. 
• Pada ilusi distorsi, terdapat distorsi ukuran, panjang atau sifat kurva (lurus lengkung). Contohnya adalah: ilusi dinding kafe dan ilusi Mueller -Lyer. 
• Ilusi paradoks disebabkan karena objek yang paradoksikal atau tidak mungkin, misalnya pada segitiga Penrose atau 'tangga yang mustahil', seperti misalnya terlihat pada karya seni grafis M C Escher, berjudul "Naik dan Turun" serta "Air Terjun". 
• Ilusi fiksional didefinisikan sebagai persepsi terhadap objek yang sama sekali berbeda bagi seseorang tapi bukan bagi orang lain, seperti disebabkan karena schizoprenia atau halusinogen. Ini lebih tepatnya disebut dengan halusinasi.

Ilusi optik selalu ditampilkan dengan gambar yang dapat menghasilkan salah pengartian atau memperdaya penglihatan secara umum. Berikut adalah 20 gambar ilusi optik yang cukup dikenal, kebanyakan mungkin sudah pernah dan sering dijumpai.

1. Blivet

A blivet, dikenal juga dengan poiuyt. Adalah gambar yang membingungkan, suatu ilusi optic dari sebuah objek yang tidak mungkin. Objek tersebut terlihat memiliki tiga cabang cylinder diujungnya namun dengan anehnya berubah menjadi hanya dua cabang cylinder dipermulaan ujungnya.

2. Bezold Effect
 

The Bezold Effect adalah suatu ilusi optic yang diambil dari nama seorang Professor Meteorology Jerman, Wilhelm von Bezold (1837-1907) yang menemukan bahwa warna dapat terlihat berbeda tergantung pada warna yang terdapat didekatnya. Gambar diatas contohnya, warna garis merah nampak lebih muda dengan background warna putih, dan warna garis merah terlihat lebih gelap dengan background warna hitam.

3. Café Wall Illusion

 

The café wall illusion, pertama dijelaskan oleh Doctor Richard Gregory. Si bapak ini meneliti efek yang menarik ini pertama kali pada ubin dinding sebuah kafe di St Michael’s Hill, Bristol. Ilusi ini membuat garis garis parallel yang seharusnya lurus terlihat membengkok. Untuk membuat ilusi ini, paduan antara “balok” hitam dan putih yang atas dan bawah harus dibuat dengan posisi yang agak tidak rapih, dan garis yang membatasi antara balok hitam dan putih dibuat tebal dan berwarna abu - abu.

4. The Chubb Illusion

The Chubb illusion pertama di observasi oleh Chubb dan kawan - kawannya pada taon 1989. Bola yang ditengah itu memiliki tingkat kontras yang sama tetapi yang disebelah kiri itu bolanya terlihat memiliki tingkat kontras yang lebih rendah. (hampir sama dengan teori di ilusi Bezold effect )

5. Ebbinghaus Illusion

The Ebbinghaus illusion ini menipu kita dalam mempersepsikan ukuran, bola orange yang dikelilingi oleh bola abu - abu besar terlihat lebih kecil daripada bola orange yang dikelilingi oleh bola abu-abu kecil, padahal ukuran keduanya itu sama.

6. Fraser Spiral Illusion

Ilusi ini dikenal juga dengan sebutan ilusi spiral palsu, keliatan garis hitam putihnya berbentuk lingkaran spiral kan ? Coba ikutin baik - baik garis hitam putih ternyata bukan spiral tapi lingkaran sempurna.

7. Hermann Grid Illusion

The Hermann grid illusion pertama ditemukan oleh Ludimar Hermann tahun 1870, ilusi yang satu ini buat mata kita seolah-olah ngeliat ada lingkaran abu-abu di setiap sudut-sudut balok hitam, tapi kalo kita liatin bola abu-abunya malah lari-lari.

8. Hering Illusion

The Hering illusion ditemukan oleh physiologist Jerman, Ewald Hering taon 1861. Kedua garis vertical tersebut sebenarnya lurus, tapi terlihat melengkung keluar dibagian tengahnya kan ? Penyimpangan ini dikarenakan oleh background barisan garis-garis.

9. Impossible Cube Illusion

The impossible cube atau irrational cube. Ilusi yang satu ini mempermainkan mata kita yang melihat dan meng-interpretasikan gambar dua-dimensi sebagai gambar tiga-dimensi.

10. Isometric Illusion

An isometric illusion (dikenal juga sebagai dua figur atau ilusi dalam dan luar) pada gambar diatas ^ ^ dapat kita lihat sebagai sebuah buku yang dapat dilihat dari sisi dalam maupun sisi luar.

11. Jastrow Illusion

The Jastrow illusion pertama ditemukan oleh psychologist Amerika, Joseph Jastrow taon 1889. Dalam ilustrasi ini dua gambar tersebut punya bentuk dan ukuran yang sama, nah penglihatan kita akan tertipu dan melihat kalau yang dibawah terlihat lebih gede kan ? Coba aja ukur keduanya sama kok.

12. Kanizsa Triangle

The Kanizsa triangle pertama dijelaskan oleh the psychologist Italia, Gaetano Kanizsa taon 1955. Gambar diatas fikiran kita merasa bahwa ada segitiga putih, padahal nyatanya nggak ada digambari segitiga putihnya.

13. Lilac Chaser

Lilac chaser dikenal juga dengan the Pac-Man illusion. Terdiri dari 12 titik lila agak blur (atau pink pink atau magenta), tersusun membentuk lingkaran, disekitar satu titik hitam dengan background abu-abu, nah coba kamu lihat fokus ke titik tengah saja terus perlahan - lahan titik - titik lila yang lain akan perlahan - lahan menghilang.

14. Motion Illusion

Salah satu bentuk ilusi optic yang memperlihatkan kalau gambar diatas ini yang sebenarnya diam tak bergerak jadi terlihat bergerak. Ini dikarenakan oleh interaksi kekontrasan warna dan juga bentuk menyebabkan penglihatan kita mempersepsikan gambar tersebut bergerak.

15. Necker Cube

Gambar ilusi kubus diatas membuat si pengamat dapat menginterpretasikan bahwa ia melihat kubus tersebut dapat dari sisi bawah maupun atas, ini dikarenakan oleh garis garis pembentuk kubus tersebut saat saling bersilangan tidak memperlihatkan mana garis sisi luar ataupun mana garis sisi dalam.

16. Orbison Illusion

The Orbison illusion pertama dijelaskan oleh William Orbison, psychologist, taon 1939. Ilusi ini salah satu bentuk variasi lain Hering Illusion, kotak ditengah itu sebenarnya memiliki bentuk persegi empat sama sisi, dikarenakan pengaruh backgroundnya maka otak kita menginterpretasikan persegi empat sama sisi tersebut agak melenceng. (bentuk layang atau jajaran genjang ?)

17. Poggendorff Illusion

 

The Poggendorff Illusion adalah ilusi yang melibatkankan persepsi otak kita terhadap interaksi antara garis diagonal, garis horizontal dan tepi vertikal. Dinamai dari Johann Poggendorff (1796-1877), seorang physicist Jerman yang pertama menjelaskan hal ini tahun 1860. Pada gambar kiri diatas kelihatannya kalau garis hitam itu bersambung dengan garis biru padahal kalo kita ihilangkan penghalang balok abu - abu itu pada gambar sebelah kanan atas, ternyata garis hitam adalah sambungan dari garis merah.

18. Adelson’s Checker Shadow Illusion

Gambar diatas memperlihatkan sebidang papan hitam putih (papan catur) dan sebuah cylinder hijau diatasnya yang membentuk bidang bayangan yang melintang diagonal pada papan catur tersebut. Kotak - kotak hitam dan putih tersebut sebenarnya dibuat dengan tingkatan level grays yang berbeda. Tetapi, gambar tersebut sudah dibuat sedemikian rupa jadi salah satu kotak yang terdapat dibawah bayangan tersebut (yang berlabel B) memiliki tingkatan nilai level grays yang persis sama dengan kotak hitam diluar bayangan (yang berlabel A) sebagai hasil dari ilusi ini kedua kotak tersebut terlihat sangat berbeda.

19. White Illusion

Ilusi optic yang satu ini hampir sama dengan ilusi optic yang bezold effect, kedua bagian gray itu sebenarnya punya nilai gray yang sama tapi jadi kelihatan beda dikarenakan yang satu dengan background hitam dan yang satunya lagi putih.

20. Zöllner Illusion

Garis – garis horizontal diatas ini sebenarnya garis parallel yang sama persis tingkat kemiringannya, tetapi jadi terlihat tidak sama kemiringannya dan ujung - ujungnya terlihat saling berdekatan atau berjauhan karena ilusi yang disebabkan oleh garis - garis vertical dan horizontal ditengah garis horizontal tersebut.