Datensicherung mit Molekülen

Im Gesundheitswesen werden schon heute Unmengen an Daten erzeugt, in Zukunft aber noch viel mehr – die Genomsequenzierung lässt grüßen. Daher stellt sich zunehmend die Frage: „Wie lassen sich diese Daten sicher, effizient und dauerhaft speichern?“
Chemiker aus Harvard haben sich hierfür bei Mutter Natur inspirieren lassen und versuchen Daten in organischen Molekülen zu speichern. Als Vorbild diente die DNA. Den Forschern ist es nun gelungen, kleinere Einheiten sogenannter Oligopeptide zu verwenden, um binäre Daten zu speichern. Dazu wurden die Moleküle kovalent an die Oberfläche eines kleinen Gold-Spots auf einem Chip gebunden, der die Informationen weitergeben kann.

In der Datenverarbeitung codieren je acht Nullen und Einsen Buchstaben oder Zahlen (das ist die Grundlage des ASCII-Codes). Auf die Chemie übertragen bedeutet das, dass bis zu acht Peptide für ein Zeichen stehen (ein Molbyte). Auf Spots mit einem Durchmesser von 1,25 mm konnten die Forscher vier Molbytes schreiben, also vier Buchstaben des lateinischen Alphabets im ASCII-Format. Ausgelesen werden diese Daten mithilfe eines MALDI-Massenspektrometers und einer Software, die die Informationen zurückübersetzt. In ersten Tests überzeugte das System mit einer Korrektheit der Auslesung von 99,9 Prozent.

Originalpublikation: Literatur: Cafferty BJ et al. Storage of Information Using Small Organic Molecules. ACS Cent Sci 2019;5(5):911–916

Autor: Anja Fürbach, Market Intelligence Senior Expert, SVP Deutschland AG
Quelle: DAZ 2019, Nr. 28, S. 6, 11.07.2019