DNA als Datenspeicher?

Forscher haben es jetzt erstmals geschafft, digitale Bilder und Filme in lebenden Zellen zu speichern. Gelungen ist das dem Team rund um Seth Shipman und George Church von der Harvard Medical School in Boston. Sie haben ein Schwarz-Weiß-Foto einer Hand sowie eine historische Filmsequenz von 1887, auf der ein Pferd in Bewegung zu sehen ist, in der DNA von Bakterien gespeichert.

Was bringt die DNA als Datenspeicher?

Die Hintergründe ihrer Arbeit haben die Forscher jetzt im Fachmagazin „Nature“ vorgestellt. Dort erklären sie auch, welches langfristige Ziel sie mit ihrer Arbeit verfolgen: Nämlich die Zellen dazu anzuregen, die Entwicklungsprozesse im Erbgut selbst aufzuzeichnen. Diese Aufzeichnungen könnten anschließend für medizinische Zwecke und die Forschung genutzt werden, so die Wissenschaftler weiter. Finanzielle Unterstützung erhielten sie für die aktuellen Arbeiten durch die National Institutes of Health.

Für die Einpflanzung der Bilder in die DNA haben die Forscher die molekulare Genschere Crispr genutzt. Mit dieser haben sie die Pixel-Informationen der Bilder in das Erbgut von Escherichia-coli-Bakterien eingepflanzt. Um den Film einzubauen, mussten die Forscher insgesamt fünf Aufnahmen zu je 36 x 26 Pixeln hintereinander in die DNA einsetzen. Die Pixel der Bilder wurden dabei in Form von Sequenzen der vier DNA-Bausteine kodiert. Anschließend haben die Forscher sie an ausgewählten Stellen des Erbguts untergebracht.

Datenspeicher DNA – das haben Forscher herausgefunden

Im weiteren Verlauf haben die Forscher die Erbgut-Codes sequenziert und konnten so die Bilder wieder rekonstruieren. Es gelang ihnen sogar, sie in der richtigen Reihenfolge wieder zusammenzusetzen. Die Kopie, die die Forscher anfertigten, entsprach dem Original zu 90 Prozent. Nach der erfolgreichen Studie haben die Wissenschaftler jetzt ein Patent für ihre Entdeckung angemeldet.

Letzten Endes wollen die Forscher aber nicht nur Daten speichern. Stattdessen wollen die Wissenschaftler das System noch weiter abwandeln, so dass die Zellen ihre eigenen biologischen Prozesse aufzeichnen. Shipman erhofft sich davon, dass man die Entwicklungsentscheidungen einer Nervenzelle eines Tages nachvollziehen kann. Anhand der Bilder könnte man den Weg von der Stammzelle bis hin zum hochspezialisierten Zelltyp im Gehirn verfolgen.

Quelle: dpa

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BrittaL

BrittaL ist „Baujahr“ 1983. Sie verfügt über eine kaufmännische Ausbildung und zählt sich zu den echten Tierfreunden. Ihre Interessen sind breit gefächert.

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