- Die Geschwindigkeit der Datenkreation steigt durch künstliche Intelligenz exponentiell, was zu einem Interesse an DNA als alternative Speicherlösung führt. DNA kann Daten tausend Mal dichter speichern als herkömmliche Festplatten, was durch die Codierung eines Buches in DNA demonstriert wird. Die Firma Catalog hat ein Buch in DNA codiert, das für 60 Dollar erhältlich ist und sowohl physisch als auch als DNA-Version angeboten wird. DNA-Speicher könnte langfristig Speichernetzwerke ersetzen, die konstanten Energieeinsatz erfordern, insbesondere für selten abgerufene Daten. DNA-Speicherung bietet einen Kostenvorteil, da codierte DNA-Moleküle nahezu unbegrenzt vervielfältigt und über Jahrtausende konserviert werden können.
Mit der rasanten Installation von künstlicher Intelligenz steigt die Geschwindigkeit der Datenkreation der Menschheit exponentiell. Wissenschaftler haben längst ein Auge auf eine alternative Speicherlösung geworfen: DNA. Dieses biologische Molekül speichert genetische Information und formt den Bauplan allen Lebens. Was es besonders faszinierend macht, ist seine Kompaktheit. Tatsächlich kann DNA Daten mindestens tausend Mal dichter speichern als herkömmliche Festplatten. Um dies zu unterstreichen, haben Forscher bereits mit DNA experimentiert, jedoch meist als akademische Übung oder medienwirksame Aktion. Doch der Schritt ins Mainstream-Datenspeicherfeld steht möglicherweise kurz bevor: Jetzt können Sie das vermutlich erste kommerziell erhältliche Buch erwerben, das komplett in DNA geschrieben ist.
Ein neues Zeitalter der Datenspeicherung
Diese innovative Publikation besteht aus Biotechnologie-Essays und Science-Fiction-Geschichten, die in DNA-Ketten codiert wurden. Interessierte können für 60 Dollar sowohl eine physische Kopie des Buches als auch die DNA-Version erwerben, die in einer Metallkapsel mit getrockneter DNA geliefert wird. Die Arbeit hierfür übernahm die Firma Catalog, die rund 500.000 einzigartige DNA-Moleküle generierte, um die 240 Seiten des Buches zu codieren, was etwa 481.280 Bytes an Daten ausmacht. Der konventionelle DNA-Speicherweg wandelt die binären Codes digitaler Dateien in die Basenpaare A, C, G und T um. Catalogs Methode setzt stattdessen auf kombinatorische Montage, was sie mit der Erfindung des Buchdrucks durch Gutenberg vergleicht. Eine Art DNA-Alphabet wird geschaffen und in Bits zusammengefügt. Enzyme lösen schließlich die Informationseinbettung in diese DNA-Stücke aus.
Daten der Ewigkeit
Der finanzielle Aufwand für diese neue Technik war geringer als erwartet. Laut David Turek, dem Technologieleiter von Catalog, belief sich der Codierungsvorgang für das Buch auf einige tausend Dollar, wobei 1.000 Kopien hergestellt wurden. Da DNA einmal codiert, sich durch molekularbiologische Verfahren praktisch unbegrenzt vervielfältigen lässt, ergibt sich ein nicht unerheblicher Kostenvorteil. Nach der Codierung trocknete man die DNA-Moleküle zu einem Pulver und sendete dieses nach Frankreich weiter. Dort sorgte ein biologisches Lagerunternehmen dafür, dass die Moleküle in Edelstahlkapseln mit einer inerten Atmosphäre, also ohne Sauerstoff und Feuchtigkeit, verwahrt wurden. In diesem Zustand bleibt die DNA über Jahrtausende konservierbar. Daten in DNA zu speichern und zu lesen erfordert Sequenziermaschinen, die den genetischen Code entschlüsseln. Kunden des Buchprojekts können folglich auf den decodierten DNA-Strang zugreifen.
Der Impuls hinter diesem Projekt war der Wunsch, Biotechnologie greifbar und erlebbar zu machen. Die Möglichkeit, DNA als Speichermedium in ein Regal zu stellen und bis zum Abruf ungenutzt zu lassen, eröffnet neue Potenziale. DNA könnte eines Tages Speichernetzwerke ersetzen, die ständigen Energieeinsatz erfordern. Diese Vision richtet sich insbesondere an die Archivierung großer Datenmengen, die nicht regelmäßig abgerufen werden. Turek spricht davon, dass die DNA-Speicherung ein wichtiger Schritt ist, um die Energieproblematik umfassend anzugehen.