Die Zukunft der Technologie liegt nicht nur in der stetigen Steigerung der Verarbeitungsleistung von Prozessoren oder dem Übergang zu Quantencomputern, sondern auch in der Entwicklung von Speichergeräten. Die Menschheit erzeugt eine große Menge an Informationen, die auf herkömmliche Weise gespeichert werden müssen - auf Festplatten- und SSD-Laufwerken. In regelmäßigen Abständen schlagen Wissenschaftler alternative Methoden zum Speichern von Informationen vor, von denen einige recht ungewöhnlich sind. Zum Beispiel mit DNA als Datenspeicher. Kürzlich haben Forscher am Waterford Institute of Technology einen anderen Weg vorgeschlagen, um diese Technologie zum Leben zu erwecken.
Experten gehen davon aus, dass die Menschheit bis 2025 durchschnittlich 160 Zettabyte Daten pro Jahr generieren wird. Heute beträgt diese Datenmenge 16 Zettabyte. Ein Zettabyte besteht aus 1021 Datenbytes. Jetzt können Sie sich das Ausmaß der Situation grob vorstellen. Die vorhandenen Datenspeichermethoden sind nicht nur ineffektiv, sondern erfordern auch erhebliche Energiekosten sowie große Räume, um die erforderliche Hardware aufzunehmen.
Irische Forscher haben einen anderen Weg vorgeschlagen, um Daten in der DNA zu speichern. Heute versuchen mehrere Gruppen von Wissenschaftlern, ähnliche Technologien mit ihren eigenen Methoden zu entwickeln, aber Experten des Waterford Institute of Technology näherten sich dem Problem aus einer ungewöhnlichen Perspektive. Sie verwenden Bakterien, um Daten zu archivieren und aufzuzeichnen. Mit dieser Methode können Sie 1 Zettabyte Daten in nur 1 Gramm DNA speichern.
„Wir sehen in der DNA eine Art Zellensoftware, die einen Code enthält, der ihre Funktionalität vollständig beschreibt. Deshalb können wir davon ausgehen, dass DNA zum Speichern unserer eigenen Daten verwendet werden kann. Wir nehmen Informationen in digitaler Form auf, wandeln sie in Nukleotide um und speichern die Daten mit ihrer Hilfe “, reflektiert der Projektmanager Dr. Sasitharan Balasubramaniam.
Im Moment ist diese Methode sehr teuer, aber im Laufe der Zeit werden ihre Kosten auf ein vernünftiges Niveau sinken. Wie früher bei Festplatten oder Solid-State-Datenlaufwerken, wie wir es heute gewohnt sind. Die von irischen Wissenschaftlern entwickelte Technologie verwendet Plasmide (kleine DNA-Moleküle, die physikalisch von genomischen Chromosomen getrennt sind und sich autonom replizieren können), um Daten im Novablue-Stamm von E. coli-Bakterien zu codieren und zu speichern.
Die Entscheidung für diesen Stamm wurde hauptsächlich aufgrund der Tatsache getroffen, dass er eine feste Position hat, die eine zuverlässige Datensicherheit gewährleistet. Die Daten können unter Verwendung des Konjugationsverfahrens extrahiert und unter Verwendung des mobilen Bakterienstamms HB101 desselben E. coli von Ort zu Ort übertragen werden. Wissenschaftler kontrollieren diesen Prozess mit den Antibiotika Tetracyclin und Streptomycin. Diese Methode ist nicht nur teuer, wie oben erwähnt, sondern auch ziemlich langsam. Derzeit dauert es bis zu drei Tage in Echtzeit, um die erforderlichen Daten zu finden. Wissenschaftler sind sich jedoch sicher: Der Prozess kann erheblich beschleunigt werden, da es heute Methoden gibt, Daten in Sekundenschnelle in DNA zu schreiben.
Sergey Grey
