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Veröffentlicht am  24.01.13, 4:38 Uhr von  

DNA als Speichermedium: Wehret den Anfängen

DNA: Abbildung von Zephrys (Richard Wheeler) DNA: Abbildung von Zephrys (Richard Wheeler)

Papyrus, Steintafeln und andere Medien wurden in der Geschichte der Menschheit verwendet, um Information darauf zu speichern. Doch der vermeintlich resistenteste Speicher von allen wird erst noch erforscht: die DNA. In einem Beitrag für das Wissenschaftsmagazin Nature wurden nun erste Erfolge präsentiert, die ein MP3, ein PDF und weitere Dateien in Form von DNA speicherten.

Es sind Europäer am Europäischen Bioinformatik-Institut (EBI) in Cambridge, die ihre Ergebnisse bei der Arbeit mit DNA als Speichermedium, in “Nature” vorstellten. Die Forscher Nick Goldman und Ewan Birney, Mitarbeiter beim EBI, einer Außenstelle des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg, geben auch Auskunft über die Widrigkeiten beim Umgang mit der DNA.

Robuster Speicher

In einer Tasse DNA wollen die Wissenschaftler letztlich “mindestens” 100 Millionen Stunden HD-Videomaterial speichern. Das Streben der Akademiker rührt auch daher, dass DNA ein “robuster Speicher” ist, wie Nick Goldman es ausdrückt.

“We already know that DNA is a robust way to store information because we can extract it from wooly mammoth bones, which date back tens of thousands of years, and make sense of it. It’s also incredibly small, dense and does not need any power for storage, so shipping and keeping it is easy”.

Nick Goldman

Mediengeschichte auf den Kopf stellen?

DNA ist quasi prädestiniert als Speichermedium zu fungieren. Dass die DNA dies kann, hat sie in Jahrmillionen der Evolution bewiesen. Interessant ist aber die Halbwertszeit für Informationen, die in Form von DNA gespeichert würde. Denn blickt man auf die Mediengeschichte zurück, stellt man fest, dass neue Medien nicht unbedingt immer die längere Speicherdauer anboten, sondern lediglich eine größere Kapazität. DNA als Speicher zu verwenden würde also diese Perspektive auf die Mediengeschichte von jetzt auf gleich umkehren.

Nur kurze Einheiten

Es sei aktuell nicht möglich, längere DNA-Abschnitte künstlich herzustellen und diese dann wieder einwandfrei zu entschlüsseln. Entsprechend versuchte man die DNA in kurzen Teilen herzustellen und die Daten, die darauf gespeichert werden sollten in solche Stücke aufzuspalten, deren Enden eine Doppelung erlaubten.

Zusammen mit der Hilfe von Agent Technologies, einem Produzenten von Bio-Analyse-Instrumenten, sei es aber gelungen DNA auf Basis digitaler Information zu synthetisieren. Im vorliegenden Fall wurden die Rede Martin Luther Kings “I Have a Dream” in Form eines MP3, eine TXT-Datei mit Shakespeares Sonetten, und ein PDF mit der Beschreibung der DNA von Watson und Cricks in DNA gespeichert, sowie ein Beitrag, der das Enkodieren der DNA, wie man es am EBI betreibt, festhält.

DNA-Staub?

Die Mitarbeiter bei Agilent Technologies, einem ehemaligen Hewlett-Packard-Labor, halfen den EBI-Wissenschaftlern die Daten zu synthetisieren. Dabei heraus kam etwas, das Agilents Emily Leproust als kleine DNA-Staubteilchen beschreibt. Die oben aufgezählten Informationen wurden nämlich in Form hunderttausender kleiner DNA-Partikel synthetisiert.

Alles was man nun noch benötigt sind Maschinen, die man nicht nur in Laboren findet, und die es erlauben aus dem DNA-Staub wieder die gespeicherten Informationen zu extrahieren. Den Akademikern zufolge können sie sich ein kommerziell brauchbares DNA-Speichermedium vorstellen. Bis dahin wird aber sicher noch einige Zeit verstreichen.

Via PC MAG, engl.

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 1 Kommentar(e) bisher

  •  oguz sagte am 24. Januar 2013:

    Ist das der erste oder der letzte schritt zur VOLKOMMENEN Künstlicher Intelligenz ?

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