Wer regelmäßig digitale Medien nutzt, sammelt im Laufe der Zeit große Mengen an Daten an. Egal ob Fotos, Videos oder Dokumente, es ist immer riskant, Daten, die nicht verloren gehen sollen, nur an einem Ort zu speichern. Das Thema Datensicherung war sicherlich immer aktuell, aber mit zunehmenden Datenmengen wird es noch wichtiger. Auch wenn Cloud-Dienste immer beliebter werden, viele Nutzer greifen zur Datensicherung dennoch noch auf Festplatten zurück. Egal, ob es sich um herkömmliche Datenträger oder moderne Solid-State-Laufwerke (SSD) handelt, die Lebensdauer der Geräte ist begrenzt. Bei normalen Gebrauch halten Festplatten durchschnittlich fünf Jahre durch, älter als 10 Jahre wird so gut wie kein Gerät. Und selbst, wenn eine Festplatte durchhält: Nach spätestens 50 Jahren werden die gespeicherten Daten nicht mehr lesbar sein. Aber die Wissenschaft ist dabei, Abhilfe zu schaffen. Und zwar in Form von DNA-Festplatten, auf denen Daten für mehrere Tausend Jahre gespeichert werden können.


DNA Festplatte
Photo: Philipp Stössel / ETH Zurich

Inspiriert durch Fossilien

Die neuesten Entwicklungen im Bereich DNA-Fesplatten kommt von einem Forscherteam aus Zürich, das unter der Leitung von Robert Grass steht. Die Fortschritte wurden inspiriert von fossilen Knochenfunden. Diese enthalten genetisches Material, das auch nach Tausenden von Jahren noch lesbar ist.

Similar to these bones, we wanted to protect the information-bearing DNA with a synthetic ‘fossil’ shell”, erklärt Grass in einer Pressemitteilung. Um die DNA-Segmente zu schützen soll Glas verwendet werden.


In ersten Tests wurde mit verhältnismäßig kleinen Datenmengen gearbeitet. Das Team hat die Schweizer Verfassung sowie die “Methoden der mechanischen Theoreme” von Achimedes in DNA codiert, was 83 Kilobytes an Daten entspricht. Die DNA wurde dann mit einer 150 Nanometer dicken Schicht Siliciumdioxid geschützt.

Um Jahrhunderte von Umwelteinflüssen und die Daten gefährdende Bedingungen zu simulieren, wurde die DNA dann bis zu einen Monat lang bei Temperaturen zwischen 60 und 70 Grad aufbewahrt. Danach wurde die Schutzschicht entfernt und die in der DNA gespeicherten Informationen ausgelesen. Die Haltbarkeit der Informationen wurde mit anderen Aufbewahrungs- und Schutzmethoden verglichen, und die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass die Daten bis zu einer Millionene Jahre lesbar bleiben können, wenn die DNA bei –18 Grad Celsius aufbewahrt wird.

Alltagsfähige DNA-Fesplatten sind noch weit entfernt

Bis wir derartige Festplatten auch im Alltag nutzen können, wird noch viel Zeit vergehen. Momentan ist der Aufwand vor allem bei der Speicherung von großen Datenmengen schlicht noch zu groß. Als erstes werden wohl Archive und ähnliche Einrichtungen in den Genuss von DNA-Festplatten kommen. Würden die entsprechenden Möglichkeiten bestehen, würde Grass gerne die Dokumente des Unesco Weltdokumentenerbe auf diese Art und Weise digitalisieren. Oder Wikipedia. „Many entries are described in detail, others less so. This probably provides a good overview of what our society knows, what occupies it and to what extent”, erklärt der Forscher.

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