Shakespeare In Dna-Dateien Gespeichert

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Die molekularbasierte datenspeichermethode ist kompakt, benötigt keinen strom und könnte tausende von jahren halten.

Disketten, Sprunglaufwerke, DNA? Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, um Musik- und Textdateien in DNA zu kodieren, den Molekülen, die normalerweise die Anweisungen des Lebens enthalten.

Die neue Methode, die heute (23. Januar) in der Fachzeitschrift Nature beschrieben wurde, ist im Moment extrem teuer, könnte aber letztendlich dazu verwendet werden, digitale Dateien über Tausende von Jahren ohne Strom zu speichern. Und da die DNA so kompakt ist, könnten riesige Datenmengen in einem Reagenzglas gespeichert werden, sagte Studienautor Nick Goldman, ein Genetiker am European Bioinformatics Institute in Großbritannien.

"Ich bin vom Skeptiker zum Gläubigen geworden", sagte David Haussler, ein Genetiker und Informatiker an der University of California in Santa Cruz, der nicht an der Studie beteiligt war.

Und weil DNA das Drehbuch des Lebens ist, das in der Medizin, in der Landwirtschaft und in anderen Bereichen von entscheidender Bedeutung ist, werden die Menschen immer nach Wegen suchen, um das Lesen und Schreiben von DNA zu verbessern, sagte Haussler gegenüber WordsSideKick.com. [Genetik durch die Zahlen: 10 spannende Geschichten]

Das Team hat sogar die Methode verwendet, um Shakespeares Sonette zu kodieren.

Datenflut

Von Disketten über CDs bis zu Magnetbändern werden die Technologien zum Speichern, Lesen und Schreiben digitaler Daten schnell veraltet. Digitale Archive nehmen viel Platz in Anspruch, und die Dateien selbst, auch Magnetbänder für Archivierungszwecke, müssen alle paar Jahre aufgefrischt oder neu geschrieben werden, um eine Verschlechterung zu vermeiden.

Goldman und sein Kollege Ewan Birney, ebenfalls vom European Bioinformatics Institute, diskutierten dieses Problem eines Tages über Bier, als sie erkannten, dass DNA tatsächlich in der Lage ist, riesige Datenmengen zu speichern.

Wie die Entdeckung der intakten wolligen Mammut-DNA zeigt, kann das Molekül Zehntausende von Jahren überdauern, solange es an einem kühlen, dunklen Ort aufbewahrt wird. Gold braucht keine Wartung für die Wartung, wie Festplatten auch integrierte Fehlerprüfung enthalten können, und es ist unglaublich kompakt, sagte Goldman gegenüber WordsSideKick.com. (Zu Beginn dieses Jahres hat ein anderes Team die Machbarkeit der DNA-Speicherung demonstriert, speicherte jedoch eine winzige Datenmenge und enthielt keine Fehlerprüfung.)

Speicherlösung

Die Forscher begannen, einen Weg zu skizzieren, um die Nullen und Einsen einer Computerdatei in das Alphabet der Buchstaben zu codieren, aus denen der genetische Code besteht. Sie wählten dann mehrere digitale Dateien aus - ein Teil von Martin Luther King Jr.s Rede "Ich habe einen Traum", alle Sonette von Shakespeare und ein Foto ihrer Einrichtung - verschlüsselten sie in DNA-Briefe und ließen sich eine Firma in Kalifornien anrufen Agilent stellt kurze Ausschnitte der DNA zusammen.

Da die Methode mehrere überlappende Kopien jedes DNA-Snippets erstellt, enthält die Methode auch ein integriertes Fehlerüberprüfungssystem. Was sie zurückbekamen, war eine kleine Menge DNA, "ein fast unsichtbarer Staubfleck auf dem Boden eines kleinen Reagenzglases", sagte Goldman.

Sie lesen dann die DNA-basierten Dateien mit einer Gensequenzierungsmaschine. Mit der aktuellen Technologie habe das Lesen der DNA mehr als zwei Wochen gedauert und mehr als 10.000 Dollar gekostet, sagte Birney auf einer Pressekonferenz. Die vorhandenen Daten der Welt zu speichern, wäre "atemberaubend teuer und kostet möglicherweise mehr Geld als auf dem Planeten", sagte er.

Die Technologie zum Lesen und Schreiben von DNA habe sich jedoch in den letzten acht Jahren um das 10.000fache verbessert und werde sich wahrscheinlich noch schneller verbessern, sagte Haussler. In zehn Jahren könnte die DNA Magnetbänder ersetzen, die derzeit zur Aufbewahrung von Regierungs- und anderen langlebigen, selten zugänglichen Archiven verwendet werden, schätzte er.

"Man kann nicht besessen davon sein, dass dies heute nicht praktikabel ist. Wenn Sie die aktuellen Trends in fünf oder zehn Jahren in die Zukunft projizieren, stellen Sie fest, dass dies der entscheidende Punkt ist."

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