Synthetische DNA als Datenspeicher für die Ewigkeit

DNA ist das Speichermedium aller Lebewesen auf unserem Planeten. Die Erbinformation ist in der Abfolge der vier Bausteine der DNA-Molekülkette gespeichert. DNA speichert Information in einer enormen Dichte und kann sehr lange Zeiträume überdauern, wie die Entschlüsselung des Neandertaler- Erbguts eindrucksvoll gezeigt hat. Die vom Menschen entwickelten digitalen Speichermedien sind dagegen eher kurzlebig. Für die stabile Langzeitspeicherung der immer größer werdenden digitalen Datenmengen scheint DNA, eine vielversprechende Möglichkeit zu bieten. Der DNA-Speicher wird nicht der Natur entnommen, sondern eigens im Labor hergestellt – synthetisch.

Der Ergebnisbericht des Hightech-Forums – gespeichert auf DNA

In seinem Impulspapier Bio-IT-Innovationen unterstreicht das Hightech-Forum den politischen und gesellschaftlichen Handlungsbedarf im Bereich der Bio-IT. Das Zusammenwachsen von Biologie und Technik wird als besonders vielversprechendes Zukunftsfeld beschrieben. Ein besonders anschauliches Beispiel für dieses Innovationsfeld ist die Speicherung von Daten auf synthetischer DNA.

DNA ist das Speichermedium aller Lebewesen auf unserem Planeten. Die Erbinformation ist in der Abfolge der vier Bausteine der DNA-Molekülkette gespeichert. DNA speichert Information in einer enormen Dichte und kann sehr lange Zeiträume überdauern, wie die Entschlüsselung des Neandertaler-Erbguts eindrucksvoll gezeigt hat. Die vom Menschen entwickelten digitalen Speichermedien sind dagegen eher kurzlebig, abhängig von Stromversorgung und Betriebssystemen. Für die stabile Langzeitspeicherung der immer größer werdenden digitalen Datenmengen scheint synthetische DNA eine vielversprechende Möglichkeit zu bieten.

Das Hightech-Forum machte den Prozess der Herstellung und Speicherung der Ergebnispublikation auf DNA für ein breites Publikum auf seiner Ergebniskonferenz im April 2021 erlebbar. Dazu wurde der Bericht in Kooperation mit dem MOSLA-Forschungscluster an der Universität Marburg auf synthetische DNA geschrieben und in Phiolen verpackt – dokumentiert durch einen kurzen Erklärfilm. Science YouTuber Jacob Beautemps von Breaking Lab erklärte außerdem vorab, wie DNA als größter Datenspeicher der Welt funktioniert.

Während der Ergebniskonferenz wurde der Ergebnisbericht schließlich in einem Acrylkubus an Staatssekretär Christian Luft, stellvertretend für die Bundesministerin für Bildung und Forschung Anja Karliczek, überreicht.

Darüber hinaus bezieht das Hightech-Forum Bürgerinnen und Bürger in einen aktuellen Forschungs- und Innovationsprozess mit ein und fördert so den Wissensgewinn in einem besonders zukunftsträchtigen Forschungsfeld anhand eines anschaulichen Beispiels: Neben dem Kubus verteilte das Gremium 300 Proben an interessierte Menschen, die sich vorab bewerben konnten. Zusammen mit der Universität Marburg soll so herausgefunden werden, wie alltagstauglich künstliche DNA als Speichermedium ist. Die Empfängerinnen und Empfänger werden gebeten, die erhaltene Probe 2025 an die Universität Marburg zurück zu schicken. Dort wird die Probe erneut analysiert und mit der Ursprungssequenz verglichen.

Weitere Informationen:

Innovationen gehen uns alle an. Kommentieren Sie den Ergebnisbericht des Hightech-Forums hier.

Weitergehende Informationen über das DNA-Projekt und das Verfahren finden Sie im Impulspapier des Hightech-Forums zu Bio-IT Innovationen

oder beim verantwortlichen MOSLA-Forschungscluster unter www.MOSLA.CITIZEN.SCIENCE.heiderlab.de

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