Abo
  • IT-Karriere:

Speichertechnik: Stoffwechselmoleküle werden zu Datenspeichern

Seit Jahren experimentieren Forscher unter anderem von Microsoft mit DNA als Datenspeicher. Eine Gruppe von US-Forschern hat gezeigt, dass sich auch manche Stoffwechselmoleküle dazu eignen. Diese sollen sogar Vorteile gegenüber DNA haben.

Artikel veröffentlicht am ,
Katzenbild aus dem Molekülspeicher: größere Informationsdichte als DNA
Katzenbild aus dem Molekülspeicher: größere Informationsdichte als DNA (Bild: Brown University)

Moleküle statt Festplatte: Wissenschaftler testen seit einiger Zeit die Speicherung von Daten in Desoxyribonukleinsäure (Englisch: Deoxyribonucleic Acid, kurz DNA), der Speichersubstanz, in der das Erbgut abgelegt ist. Aber auch andere Moleküle eignen sich als Datenträger: Ein Team von US-Forschern nutzt dazu künstliche Stoffwechselmoleküle.

Stellenmarkt
  1. Verlag C.H.BECK, München Schwabing
  2. Mentis International Human Resources GmbH, Großraum Nürnberg

Der Speicher besteht aus Lösungen mit Stoffwechselmolekülen oder Metaboliten wie Zucker, Aminosäuren und anderen Molekülen, die im Verdauungstrakt dazu dienen, Nahrung zu verdauen und andere wichtige chemische Funktionen zu erfüllen. In den Flüssigkeiten sind die Moleküle in unterschiedlichen Kombinationen vorhanden. Eine Eins oder eine Null wird kodiert durch das Vorhandensein oder das Fehlen eines bestimmten Moleküls. Die Anzahl der Molekültypen in einer Lösung bestimmt die Anzahl der Bits, die die Flüssigkeit aufnehmen kann.

Für ihre Studie, die sie im Open-Access-Magazin Plos One vorstellen, schufen die Forscher um Jacob Rosenstein Speicher mit sechs und zwölf Metaboliten. Ein spezieller Roboter träufelte dann eine Anzahl von Punkten auf eine Fläche. In den Punkten waren die sechs oder zwölf Moleküle enthalten oder nicht. Durch Inhalt und Anordnung der Tröpfchen wurden die Daten codiert.

Ein Massenspektrometer dient als Lesegerät

So konnten die Forscher beispielsweise in einer Matrix aus 1.024 Punkten und einer Lösung mit sechs Molekülen das Bild eines Steinbocks mit einer Auflösung von 6.142 Pixeln erzeugen. Mit Lösungen von zwölf Molekülen codierten sie das Bild einer Katze auf einem ägyptischen Sarg. Nachdem die Tropfen getrocknet sind, können die Informationen mithilfe eines Massenspektrometers ausgelesen werden. Das schafften Rosenstein und seine Kollegen mit einer Genauigkeit von 99 Prozent.

"Das ist eine Machbarkeitsstudie, von der wir hoffen, dass sie die Menschen dazu bringt, darüber nachzudenken, Moleküle in größerem Maß für die Speicherung von Daten zu nutzen", sagte Rosenstein. Angeregt wurden die Forscher der Brown University in Providence im US-Bundesstaat Rhode Island von Projekten zum Einsatz von DNA als Datenspeicher. Daran arbeiten beispielsweise Microsoft Research und die Universität von Washington in Seattle seit einigen Jahren.

DNA sei nicht das einzige Molekül, das als Datenspeicher genutzt werden könne, sagte Rosenstein. "In manchen Situationen können kleine Moleküle, wie die, die wir verwendet haben, sogar eine noch größere Informationsdichte haben als DNA."



Anzeige
Top-Angebote
  1. 279€ + Versand oder kostenlose Marktabholung (Bestpreis!)
  2. Aktionsprodukt ab 399€ kaufen und Coupon erhalten
  3. (aktuell u. a. Asus PG279Q ROG Monitor für 689€ und Corsair Glaive RGB für 34,99€ + Versand)
  4. (u. a. Acer Predator XB281HK + 40-Euro-Coupon für 444€)

wp (Golem.de) 09. Jul 2019 / Themenstart

Danke für den Hinweis! Ist korrigiert. wp (Golem.de)

Komischer_Phreak 08. Jul 2019 / Themenstart

Die Synapsen, also die Verknüpfungen der Neuronen, enthalten die Erinnerung. Der Aufbau...

zampata 08. Jul 2019 / Themenstart

Staatliche Stelen ihre Bürger, das Klingt ziemlich Obrigkeitshörig.

sedremier 08. Jul 2019 / Themenstart

Aber Stoffwechsel anregend. Gibts doch schon! (Scnr)

Eheran 08. Jul 2019 / Themenstart

Was die da gemacht haben ist in etwa so schnell, wie mit einem Meißel in Granit einzeln...

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


AMD Ryzen 9 3900X und Ryzen 7 3700X - Test

Wir testen den Ryzen 9 3900X mit zwölf Kernen und den Ryzen 7 3700X mit acht Kernen. Beide passen in den Sockel AM4, nutzen DDR4-3200-Speicher und basieren auf der Zen-2-Architektur mit 7-nm-Fertigung.

AMD Ryzen 9 3900X und Ryzen 7 3700X - Test Video aufrufen
Endpoint Security: IT-Sicherheit ist ein Cocktail mit vielen Zutaten
Endpoint Security
IT-Sicherheit ist ein Cocktail mit vielen Zutaten

Tausende Geräte in hundert verschiedenen Modellen mit Dutzenden unterschiedlichen Betriebssystemen. Das ist in großen Unternehmen Alltag und stellt alle, die für die IT-Sicherheit zuständig sind, vor Herausforderungen.
Von Anna Biselli

  1. Datendiebstahl Kundendaten zahlreicher deutscher Firmen offen im Netz
  2. Metro & Dish Tisch-Reservierung auf Google übernehmen
  3. Identitätsdiebstahl SIM-Dieb kommt zehn Jahre in Haft

In eigener Sache: Golem.de bietet Seminar zu TLS an
In eigener Sache
Golem.de bietet Seminar zu TLS an

Der Verschlüsselungsexperte und Golem.de-Redakteur Hanno Böck gibt einen Workshop zum wichtigsten Verschlüsselungsprotokoll im Netz. Am 24. und 25. September klärt er Admins, Pentester und IT-Sicherheitsexperten in Berlin über Funktionsweisen und Gefahren von TLS auf.

  1. In eigener Sache Zweiter Termin für Kubernetes-Seminar
  2. Leserumfrage Wie können wir dich unterstützen?
  3. In eigener Sache Was du schon immer über Kubernetes wissen wolltest

Ricoh GR III im Test: Kompaktkamera mit Riesensensor, aber ohne Zoom
Ricoh GR III im Test
Kompaktkamera mit Riesensensor, aber ohne Zoom

Kann das gutgehen? Ricoh hat mit der GR III eine Kompaktkamera im Sortiment, die mit einem APS-C-Sensor ausgerüstet ist, rund 900 Euro kostet und keinen Zoom bietet. Wir haben die Kamera ausprobiert.
Ein Test von Andreas Donath

  1. Theta Z1 Ricoh stellt 360-Grad-Panoramakamera mit Profifunktionen vor
  2. Ricoh GR III Eine halbe Sekunde Belichtungszeit ohne Stativ

    •  /