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Bild: Tara Brown Fotografie / Universität von Washington

Die Forscher haben gerade herausgefunden, wie man 200 MB Daten auf einige DNA-Stränge packt.

Es stimmt, dasselbe Zeug, das in uns allen steckt, die Blaupausen für Augenfarbe, Ohrform, Höhe und mehr - alles was Sie, Sie macht - ist auch ein recht ordentliches Medium, um die gleichen Informationen zu speichern, die Sie eingeben auf einem herkömmlichen USB-Speicherstick.

Microsoft und die University of Washington kündigten am Donnerstag den Speicherdurchbruch an und berichteten, dass es ihnen gelungen sei, ein 2010 hochauflösendes OK Go-Musikvideo (siehe unten) sowie 100 Bücher und die Saatendatenbank von Crop Trust auf einigen DNA-Strängen zu speichern. Das Speichern von Daten auf synthetischer DNA ist nicht neu, aber 200 MB sind ein gewaltiger Sprung vom jüngsten DNA-Speicherrekord von nur 22 MB.

"Es ist tausendmal größer als im letzten Jahr. Es war wirklich wichtig, nur zu demonstrieren, dass wir unsere Methoden skalieren können", sagte der leitende Forscher Luis Ceze, Professor für Informatik und Informatik an der University of Washington.

Die Forscher glauben, dass die DNA-Speicherung unglaublich kompakt und langlebig ist (sie kann Informationen über Jahrtausende speichern), viele der langfristigen Probleme der Datenspeicherung der Welt lösen könnte.

Dieses Stück DNA, in dem Videos, Kunstwerke, Bücher, eine Datenbank und mehr gespeichert sind, ist kleiner als die Stiftspitze. Im Vergleich zu aktuellen Speichertechnologien ist die DNA-Speicherung unglaublich dicht. "Eine Milliarde Gigabyte passen in einen 1-Zoll-Würfel, der sehr klein ist", sagte Karin Strauss, Forscherin bei Microsoft Research.

Wie Magie

Um zu verstehen, wie Wissenschaftler digitale Daten mit Biologie verschmelzen, muss man etwas über DNA (Desoxyribonukleinsäure) wissen. Jeder DNA-Strang besteht aus einem sich wiederholenden Muster aus vier chemischen Basen: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T).

Um die Daten mit DNA kompatibel zu machen, mussten die Forscher die Einsen und Nullen traditioneller Daten in diese Buchstaben umwandeln: ACGT. Der nächste Teil klingt ein bisschen nach Science Fiction, da das Team ein drittes Unternehmen, Twist Bioscience, beauftragte, um diese neu abgebildeten Daten in synthetische DNA umzuwandeln, die sie als Reagenzglas mit trockenen DNA-Daten zurückschickten.

Ceze stimmt zu, dass es sich nach Science-Fiction anhört, aber es ist eigentlich ziemlich geradlinig. "DNA ist bereits ein Informationsspeichermodul. Die Natur verwendet es, um Informationen über die Gene eines lebenden Systems zu speichern. Wir mappen nur eine andere Art von Informationen in die DNA", sagte er.

Das Speichern der Daten ist schön, aber völlig nutzlos, wenn Sie dieses großartige OK Go-Video nicht wiedergeben können.

Bild: Tara Brown Fotografie / Universität von Washington

Um die Daten lesbar zu machen, begannen die Forscher mit einer DNA-Manipulationsmethode, der Polymerase-Kettenreaktion, die DNA-Stränge für andere Forschungen verstärkt. Dies ermöglichte ihnen, eine Probe zu entnehmen, zu amplifizieren und die DNA neu zu ordnen, sie in Bits umzuwandeln und in ein speziell codiertes RAM zu lesen.

Es ist ein ziemlich komplizierter Prozess, aber Strauss und Ceze glauben, dass eine zukünftige DNA-Speicherung in Reichweite ist. "Wir sehen keine Einschränkungen in der Physik", sagte Strauss.

"Als Universitätsforscher, der Trends und das Potenzial des Marktes betrachtet … denke ich, dass wir das Leben der Menschen innerhalb eines Jahrzehnts beeinflussen können", fügte Ceze hinzu.

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