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Forscher speichern Betriebssystem in DNA-Strang

06.03.2017 | 15:49 Uhr |

Forschern ist es gelungen, einen Film, ein Betriebssystem und einen Virus in einem DNA-Strang zu speichern.

Mit wachsenden Datenmengen sucht die Forschung nach immer neuen Speicher-Methoden. Eine dieser Methoden ist die so genannte DNA Storage, an der unter anderem auch große Technik-Konzerne wie Microsoft forschen. Im Vergleich zu herkömmlichen Speichermethoden auf USB-Festplatten, bietet der DNA-Speicher eine sehr hohe Datendichte und Langlebigkeit.

Wissenschaftler des Data Science Institute at Columbia University und des New York Genome Center haben die Methode weiter verfeinert. Ihr Forschungspapier erklärt, wie sechs Dateien in einem DNA-Strang gespeichert und anschließend mit 100-prozentiger Genauigkeit wieder ausgelesen werden konnten.

Mit der Speichermethode werden die Daten in Binärstränge aus Einsen und Nullen zerlegt. Im Anschluss komprimierten sie die Forscher in eine Master-Datei, die widerum in kurze Stränge aus Binärcode zerlegt werden. Um diese Stränge anschließend wieder zusammensetzen zu können, haben die Forscher einen Algorithmus namens DNA Fountain entwickelt. Der Algorithmus erzeugt DNA-Stränge die korrekt zusammengesetzt, wieder die ursprünglichen Dateien ergeben. Im Rahmen des Experiments ist die Zusammensetzung ohne jegliche Fehler gelungen. Die Forscher konnten 1,6 Bits pro Nukleotid entschlüsseln und erreichten damit ein um 60 Prozent besseres Ergebnis als Forscher mit anderen Methoden vor ihnen.

DNA Storage ist derzeit noch ein sehr kostspieliges Unterfangen. Die Erstellung der DNA-Stränge mit 2 MB Daten kostete 7.000 US-Dollar. Das Auslesen noch einmal 2.000 US-Dollar. Für große Datenmengen ist die Methode also noch nicht geeignet. Laut den Forschern wird es wohl noch rund ein Jahrzehnt dauern, um DNA Storage zu meistern. In dieser Zeit werden jedoch auch die Kosten langsam sinken.

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