Robert Klatt
Ein 5D-Speicherkristall sichert das komplette Genom des Menschen für Milliarden Jahre. Sollte die Menschheit aussterben, könnten intelligente Lebewesen sie somit wiederbeleben.
Southampton (England). Forscher der University of Southampton (Soton) um Peter Kazansky haben gemeinsam mit dem Unternehmen Helixwork Technologies die komplette menschliche DNA sequenziert. Damit sich jeder der etwa drei Milliarden Abschnitte des Genoms an der passenden Position befindet, wurde der Prozess 150-mal wiederholt. Anschließend haben die Forscher das Genom des Menschen in einem 5D-Speicherkristall aus Glas gesichert. Der Speicher soll eine Lebensdauer von mehreren Milliarden Jahre haben und die Menschheit in Millionen oder sogar Milliarden Jahren vor dem Aussterben retten.
„Der visuelle Schlüssel, der in den Kristall eingeschrieben ist, gibt dem Finder Aufschluss darüber, welche Daten im Innern gespeichert sind und wie sie genutzt werden können.“
Die Wissenschaft kann bisher noch keine komplexen Lebewesen aus ihrer DNA erschaffen. In den letzten Jahren hat die synthetische Biologie aber deutliche Fortschritte gemacht und unter anderem ein synthetisches Bakterium erschaffen.
„Wir wissen aus der Arbeit anderer, dass genetisches Material einfacher Organismen synthetisiert und in einer bestehenden Zelle verwendet werden kann, um ein lebensfähiges Exemplar im Labor zu erzeugen. Der 5D-Speicherkristall eröffnet anderen Forschern die Möglichkeit, einen immerwährenden Speicher für genomische Informationen zu schaffen, aus dem komplexe Organismen wie Pflanzen und Tiere wiederhergestellt werden könnten, falls die Wissenschaft das in Zukunft ermöglicht.“
Obwohl das Speichermedium nur so groß ist wie eine Zwei-Euro-Münze, hat es eine Kapazität von 360 TByte. Der 5D-Speicherkristall ist zudem robust und kann einem Druck von 10 Tonnen pro Quadratzentimeter und Temperaturen von 1.000 Grad Celsius widerstehen, ohne die gespeicherten Daten zu verlieren. Berechnungen zeigen, dass er bei Zimmertemperatur rund 13,8 Milliarden Jahre halten wird. Dies entspricht etwa dem dreifachen Alter des Sonnensystems der Erde.
Der 5D-Speicherkristall enthält Nanopunkte in mehreren Schichten. Diese haben die Forscher mit einem Femtolaser beschossen, um die Daten zu speichern. Wenn die Nanopunkte von dem Laserlicht betroffen werden, bilden sie Strukturen, die beeinflussen, wie Licht durch die Glasscheibe scheint. Die Nanostrukturen sind fünfdimensional (5D), weil als Parameter nicht nur die Position auf der x-,y- und z-Achse entscheidend sind, sondern auch die Größe und die Ausrichtung der Nanostruktur.
