DNA als Festplatte, auf so eine Idee muss man erst einmal kommen. Wenn man jedoch darüber nachdenkt, klingt es absolut logisch, wenn man beispielsweise an Knochenfunde denkt, bei denen man aus Jahrtausende alten Funden Erbmaterial entnehmen konnte.

DNA: Wissenschaftler basteln an der biologischen Festplatte

Mein Leistungskurs Biologie ist zu viele Jahr(zehnt)e her, als dass ich im Detail begreifen könnte, wie das vonstatten geht. Fakt ist, dass Wissenschaftler in mehreren Ländern daran arbeiten, aus dem Erbgutmolekül DNA einen für uns nutzbaren Datenspeicher zu machen. Jetzt ist es bereits gelungen, verschiedenste Formate auf einer solchen biologischen Festplatte zu verschlüsseln – und auch anschließend fehlerfrei wieder zu entschlüsseln.

Binärer Code kennt die 0 und 1, während bei der DNA mit den vier Bausteinen A, C, G, T agiert wird. Mit dem richtigen Schlüssel haben besagte Wissenschaftler der Harvard-Universität nun eine Text-Datei mit allen Shakespeare-Sonaten, eine MP3-Datei von Martin Luther Kings legendärer I-have-a-dream-Rede, eine PDF-Datei, ein JPEG-Bild und eine Datei mit dem Code zum Entschlüsseln auf diesen DNA-Speicher bannen können.

Beim Entschlüsseln war die Fehlerquote geringer als bei den herkömmlichen Festplatten, die wir kennen. Das könnte denkbar große Auswirkungen darauf haben, wie wir in Zukunft Daten abspeichern. Dabei geht es allerdings um Daten, die wir archivieren möchten, nicht etwa um Daten, die ständig bearbeitet und verändert werden. Riesiger Vorteil des biologischen Speichers: er kann auf kleinstem Raum unglaublich viel Information speichern. All die genannten Dateien nahmen in diesem Beispiel keine 800 KB Speicherplatz ein – herkömmlich hätten wir damit vermutlich nicht einmal das JPEG unterbringen können.

Weitere Vorteile: es wird kein Strom benötigt, um die Daten archivieren zu können und im Gegensatz zu den uns bekannten Speichermedien – egal, ob wir von Festplatten oder CDs/DVDs reden – überdauert der DNA-Speicher auch spielend tausende Jahre. Klitzekleiner Knackpunkt der Geschichte: der Kostenfaktor. Wollt ihr ein MB Datenmenge auf diese Art speichern, kostet das derzeit etwa 12.000 Dollar – das Entschlüsseln 220 Dollar. Rechnet sich aktuell nicht wirklich, ist aber auch der frühen Entwicklungsphase geschuldet. Es handelt sich aber unbestritten um ein sehr spannendes Projekt und wird uns in absehbarer Zeit den Speicher der Zukunft liefern.

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  • http://twitter.com/Croakersk Croaker

    Virenscanner gibts dann wohl auch von ratiopharm :)

  • nebulosa

    Ganz so einfach ist das nicht.
    1. Ein einzelner Strang hätte keine ausreichende Haltbarkeit, also braucht man viele Kopien.
    2. DNA ist biologisch abbaubar, Bakterien sind also der Feind Nr.1
    3. Es braucht zwar keinen Strom, aber einen Energieträger für die Funktion der Enzyme oder energiereiche Ausgangsmaterialien, damit braucht der Speicher eine Art Stoffwechsel.
    4. Gensequenzierung ist zeitaufwändig, Für Echtzeitanwendungen ist das nicht geeignet.
    5. Und schließlich braucht es weiterhin Ausgabemedien, und die brauchen natürlich Strom und Wartung

    • Lex

      Sorry aber Quatsch :)
      1. Man braucht nur Doppelsträngige DNA (liegt eh in der Natur so vor), die ist ziemlich haltbar, kannste sogar auf nem Filterpapier “speichern” ;)
      2. Bakterien bauen keine DNA ab, und um DNA zu lagern auf lange Sicht brauchst du nix weiter als en geschlossenes Gefäß und keine übermäßige Hitze oder Sonneneinstrahlung
      3. DNA die momentan nicht abgelesen wird braucht keine Enzyme und keinen Energieträger.
      4. Sequenzierung ist nicht mehr zeitaufwendig, nur momentan halt noch ziemlich teuer.
      5. Stimmt natürlich, ist aber ja noch im Anfang der Entwicklung.

      • nebulosa

        Nein, das sehe ich anders

        1. ein einzelner Doppelstrang ist auch keine dauerhafte Info, in jedem Körper liegt die Info milliardenfach vor (in jeder Zelle ein Mal). Eine Mutation (Strahlen gibt es überall), kann sonst die Info zerstören

        2. Bakterien haben sehr wohl DNAse,
        aber klar, das könnte man durch geeignete Lagerung verhindern

        3. Ein Speicher (DNA) der nicht abgelesen wird ist nicht wirklich sinnvoll, natürlich will man die Info auch wieder auslesen.

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