DNA-Festplatte: Speicher für die Ewigkeit

Grafik: Philipp Stösselt/ETH Zürich

Wie können wir unser heutiges Wissen für die kommenden Jahrtausende konservieren? Alte Schriftrollen erlauben uns Einblicke in längst vergangene Kulturen und das Wissen unserer Vorfahren. In unserem digitalen Zeitalter liegt ein Großteil unseres Wissens auf Servern und Festplatten. Wohl kaum ein sicherer Platz für die Ewigkeit. ETH-Forschende um Dr. Robert Grass, Dozent am Departement Chemie und Angewandte Biowissenschaften, haben jetzt eine Möglichkeit gefunden, Informationen in Form von DNA zu speichern und sie für (fast) die Ewigkeit haltbar zu machen.

 

DNA bietet sich dafür an, große Mengen an Information kompakt zu speichern. Nur lassen sich die Daten nicht unbedingt fehlerfrei zurückgewinnen: Durch chemischen Zerfall der DNA und Fehler beim Auslesen entstehen Lücken und Fehlinformationen in den kodierten Daten. Die Forscher der ETH Zürich zeigen nun, wie sich eine fehlerfreie Langzeitspeicherung, möglicherweise sogar für mehr als eine Millionen Jahre, erreichen lässt. Zum einen verkapseln sie die informationstragenden DNA-Stücke in Siliziumdioxid (Glas), zum anderen verwenden sie einen Algorithmus, um Fehler in den ausgelesenen Daten zu korrigieren.

 

Der Einschluss in Siliziumdioxid entspricht in etwa demjenigen in fossilen Knochen, sodass die Forschenden auf diese prähistorischen Daten über die Langzeitstabilität von verkapselter DNA zurückgreifen konnten. Daraus errechneten sie ihre Prognose: Bei Lagerung zum Beispiel im weltweiten Saatgut-Tresor auf Spitzbergen bei minus 18 Grad Celsius, könnte die DNA-kodierte Information über eine Million Jahre überdauern. Im Vergleich - Daten auf Mikrofilm lassen sich „nur“ für schätzungsweise 500 Jahre bewahren.

 

Auf die Frage, welche Informationen Grass denn gerne für Millionen Jahre auf DNA-Festplatten speichern würde, nannte er von der UNESCO als besonders bedeutsam ausgezeichnete Dokumente (Memory of the World) und Wikipedia. „Manches ist dort ausführlich beschrieben, anderes weniger ausführlich. Das gibt wahrscheinlich einen guten Überblick, was unsere heutige Gesellschaft weiß und was sie wie stark beschäftigt“, sagt Robert Grass.


hjo

 

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