Forscher speichern Daten per Gen-Codierung
DNA-basierte Kassette chinesischer Wissenschaftler als Lösung für anwachsende Datenflut
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Schematische Darstellung der neuen DNA-basierten Datenspeicherung (Illustration: Li et al.) |
Shenzhen/Schanghai (pte009/12.09.2025/11:30)
Forscher der Southern University of Science and Technology und der Shanghai Jiao Tong University wollen mit dem genetischen Code des Menschen, der aus den vier Buchstaben "A", "T", "G" und "C" besteht, die gigantischer werdende Datenflut bändigen. Sie ist so groß, dass es schwieriger wird, sie in digitaler Form zu speichern, also als Folge der Ziffern "Eins" und "Null". Der genetische Code bietet mit seinen vier Buchstaben statt zwei Ziffern ungleich mehr Kombinationsmöglichkeiten.
Ähnlich wie Musikkassette
Theoretisch hat die DNA in einer einzigen menschlichen Zelle eine Kapazität von etwa 3,2 Gigabyte, was etwa 6.000 Büchern, 1.000 Musikstücken oder zwei Filmen entspricht, erklären die Wissenschaftler. Vor diesem Hintergrund haben sie eine Kassette ähnlich der, die bis in die 1990er-Jahre vor allem Musik, aber auch Daten speicherte, entwickelt. Doch die Infos werdem nicht in magnetischer Form gespeichert, sondern eben als Folge der Buchstaben des genetischen Codes.
Das Team hat zunächst das physische Band aus einer Polyester-Nylon-Mischung hergestellt. Dann druckten die die Forscher Barcode-Muster darauf, um Millionen winziger, separater Abschnitte zu erstellen, ähnlich wie Ordner auf einem Computer. So kann das System die genaue Stelle finden, an der die jeweils gesuchten Daten gespeichert sind. Der Zugriff auf Infos war eines der Probleme früherer DNA-Speichertechniken.
Kristalliner Schutz inklusive
Um Daten zu speichern, werden diese als Folge der vier Buchstaben des genetischen Codes dargestellt und auf dem Band fixiert. Der Barcode verrät, wo sie sich befinden. Um die DNA-codierten Informationen vor Zerstörung zu schützen, beschichteten die Forscher das Band mit einem kristallinen Schutz. So könnten die Daten jahrtausendelang erhalten bleiben, und zwar ohne Energieversorgung, meint Experte Xingyu Jiang.
Ein solches Verfahren sei nur nötig zum Beschreiben des Bandes und zum Auslesen, unterstreicht der Wissenschaftler. Schließlich haben die Fachleute die Funktionsfähigkeit des Systems unter Beweis gestellt, indem sie ein digitales Bild in einen DNA-Code umwandelten und es dann blitzschnell vom Band abriefen.
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