Möglicher Game-Changer:
DNA wird zum Super-Speicher für Daten

Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Daten in der DNA zu speichern. Die Technik nutzt chemische Modifikationen für binäre Codes und könnte die Datenspeicherung grundlegend verändern, denn damit könnten gewaltige Datenmengen günstig gespeichert werden.

DNA als digitaler Datenspeicher der Zukunft

In einer Zeit, in der die Welt mit einer wahren Datenflut zu kämpfen hat, könnte eine Grundlage unserer Existenz die Lösung bieten: DNA. Forscher haben nun einen Durchbruch erzielt, indem sie eine neue Methode entwickelten, um Informationen in der DNA zu speichern.

Die Wissenschaftler nutzten einen natürlichen chemischen Prozess namens Methylierung, um DNA-Basen zu modifizieren. Durch die An- oder Abwesenheit von Methylgruppen konnten sie ein binäres System schaffen, ähnlich den Nullen und Einsen in herkömmlichen Computern.


Diese Methode umgeht die Notwendigkeit, für jedes Bit an Information neue DNA-Stränge zu synthetisieren, was bisher ein zeitaufwendiger und teurer Prozess war. Denn neu ist die Idee, Desoxyribonukleinsäure (DNA bzw. DNS) für Datenspeicherung zu verwenden, nicht, bisher war das aber eher noch ein wenig tragfähiges Konzept.

Erfolgreiche Speicherung von Bildern

Wie die renommierte Fachzeitschrift Nature unter Berufung auf eine von ihr veröffentlichte Studie berichtet, konnten die Forscher rund um Long Qian von der Peking University in China mit dieser Technik erfolgreich Bilder in DNA speichern und wieder abrufen. Darunter waren ein farbiges Foto eines Pandas und die Reproduktion eines Tigers aus der Han-Dynastie. Die Genauigkeit der Datenwiedergabe lag bei 97 Prozent.

Den Forschern ging es bei ihrer Arbeit explizit auch um die Praxisnähe des Verfahrens: Deshalb waren 60 freiwillige Studenten ohne vorherige Laborerfahrung beteiligt. Mit einfachen Do-it-yourself-Kits konnten sie Texte in DNA-Proben speichern. Das gelang ihnen auch durchaus erfolgreich, denn die Fehlerrate lag unter zwei Prozent.

Die neue Methode ist nicht nur präziser, sondern auch deutlich schneller als bisherige Ansätze. Die Forscher geben an, dass sie 350 Informationseinheiten oder "Bits" gleichzeitig in eine DNA-Probe schreiben können - ein Fortschritt gegenüber der bisherigen Norm von nur einem Bit pro Durchgang.

Potenzial der DNA-Speicherung

DNA als Speichermedium bietet faszinierende Möglichkeiten: Ein einziges Gramm DNA könnte in der Theorie Daten für zehn Millionen Stunden hochauflösendes Video speichern. Hinzu kommt, dass aktuelle elektronische Speichermedien alle paar Jahre ersetzt werden müssen, um Datenverluste zu vermeiden. DNA hingegen kann, wenn sie vor Feuchtigkeit und UV-Licht geschützt wird, Hunderttausende von Jahren überdauern.

Die Forscher sind optimistisch, dass ihre Methode in Zukunft zu Desktop-DNA-Druckern oder Speicher-Kits für den Heimgebrauch führen könnte. Dies würde es Einzelpersonen und kleinen Organisationen ermöglichen, wichtige persönliche Daten wie rechtliche Dokumente oder digitale Fotos in einer Form zu sichern, die Jahrhunderte überdauern kann.


Siehe auch: