Daten auf DNA zu speichern ist nicht ganz neu. Forscher*innen der TU München zeigen aber, dass DNA als Speichermedium wirklich Zukunft hat.
Es klingt erstmals gruselig und nach Zukunftsmusik, wenn man hört, dass Daten auf DNA gespeichert werden. Mr. Aluhut vor dem Reichstag lässt grüßen. Doch Forscher*innen sind drauf und dran, Daten auf synthetischen DNA-Strängen für die Ewigkeit festzuhalten und zugänglich zu machen.
Musik und Film auf DNA
Bereits seit 2015 wurde erstmals klassische Musik auf DNA "gebrannt". Zum 20-jährigen Jubiläum des Albums Mezzanine von Massive Attack war dies 2018 das erste Album, das für die Nachwelt auf DNA festgehalten wurde - wie's damals funktioniert hat, haben wir hier erklärt.Um zu beweisen, dass große Datenmengen wirklich auf künstlicher DNA aufbereitet werden können, haben Forscher*innen der TU München die erste Folge der TV-Serie Biohackers auf DNA gespeichert und somit für über 1000 Jahre haltbar gemacht. Im Gegensatz zur Netflix-Serie geht es bei der Nutzung von DNA als Speichermedium aber nicht um illegale Gen-Experimente.
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Warum das Ganze?
Die Technik entwickelt sich ständig weiter. Allein wenn du deine alte Festplatte an einen neuen Laptop anschließen möchtest, brauchst du manchmal schon einen Adapter und der tut es wahrscheinlich auch nicht mehr lang. Überleg nur mal, was den alten VHS Kassetten passiert ist, die mal DER Standard schlechthin waren! Wie sollen also vor allem wichtige digitale Daten, die in unserer Realität immer mehr werden, dauerhaft gesichert werden?DNA Data Storage. So funktioniert's:
Einfach ausgedrückt bestehen Computerdaten aus einer endlos scheinenden Aneinanderreihung von Nullen und Einsen. In eine bestimmte Reihenfolge gebracht, werden die gewünschten Informationen gespeichert. Und nach diesem Prinzip funktioniert auch die Speicherung auf DNA - nur, dass hier nicht von Nullen und Einsen die Rede ist, sondern von Nukleotiden Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C), die in die richtige Reihenfolge gebracht werden müssen.Den Buchstaben wird jeweils eine Zahlenabfolge zugeteilt, wodurch sich die klassische Datenspeicherung ins DNA-System übersetzen lässt.
Die dadurch entstandenen DNA-Stränge werden in einer Silikat-Kapsel verschlossen und sind so für über 1000 Jahre halt- und lesbar. Gelesen wird mit automatisierten DNA-Sequenzern, die bereits heute in vielen Laboren zur Verfügung stehen.
Cool, oder? Es gibt aber noch Probleme
Abgesehen von den Kosten - denn wie man sich vorstellen kann, ist der Vorgang noch ganz schön teuer - ist die Größe der Daten ein Problem. Die Länge von künstlichen DNA-Strängen ist begrenzt, weshalb alle Daten nicht auf einem Strang sondern in kürzeren Sequenzen gespeichert und entsprechend aneinander gereiht werden müssen. Dabei können natürlich Fehler entstehen. Die TUM hat nun aber mit ihrem Biohackers-Projekt gezeigt, dass kleinere Fehler überlesen werden können.Die Forschungsgruppen von Professor Reinhard Heckel (TUM) und seines Kollegen Professor Robert Grass von der ETH Zürich sind zuversichtlich, dass die Datenspeicherung in DNA-Format Zukunft hat und dass wir vielleicht schon bald auf DNA, statt auf Festplatte oder USB-Sticks, speichern könnten. Das ganze Interview mit den Experten haben wir dir unter diesem Artikel verlinkt. hier.
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