Science 20.04.2018

Forscher archivieren Massive Attack-Album auf DNA

© Bild: APA/HERBERT P. OCZERET / HERBERT P. OCZERET

Die Tonspur von „Mezzanine“ wird zum 20-jährigen Jubiläum von Forschern der ETH Zürich in DNA-Molekülen codiert.

Die britische Band Massive Attack lässt ihr Album „Mezzanine“ zu dessen 20-jährigem Jubiläum in DNA praktisch für die Ewigkeit archivieren. Die Methode dafür wurde an der ETH Zürich entwickelt. Die Tonspur des ganzen Musikalbums wird in DNA-Molekülen codiert und in winzige Glaskügelchen eingegossen, wie die ETH am Freitag mitteilte.

„Wir schaffen es auf diese Weise, die Musik für hunderte bis tausende Jahre zu archivieren“ wird Robert Grass, Professor am Labor für Funktionelles Material-Engineering der ETH Zürich, in der Mitteilung zitiert. CDs haben demgegenüber eine Haltbarkeit von nur rund 30 Jahren.

Zuerst übersetzten Grass und sein Kollege Reinhard Heckel, ein ehemaliger ETH-Forscher, die digitale Tonspur in genetischen Code. „Während auf einer CD oder einer Computerfestplatte die Information in einer Abfolge von Nullen und Einsen gespeichert ist, speichert die Biologie genetische Informationen in einer Abfolge von vier DNA-Bausteinen A, C, G und T“, erklärt Grass. Damit die Datenmenge handhabbar wird, verdichteten sie die Musikdatei mit dem Verfahren Opus auf eine Größe von 15 Megabytes. Dieses Kompressionsverfahren ist dem bekannten MP3 qualitativ überlegen.

920.000 DNA-Moleküle

Eine US-Firma stellt nun 920.000 kurze DNA-Moleküle her, auf denen die gesamte Information von „Mezzanine“ gespeichert ist. Diese Moleküle werden anschließend von der Zürcher Firma Turbobeads, einem Spin-off der ETH, in 5.000 nanometergroße Glaskügelchen eingegossen. Die Kügelchen sind mit bloßem Auge nicht sichtbar und können als Dispersion in Wasser in einem kleinen Fläschchen aufbewahrt werden - mit praktisch ewiger Haltbarkeit.

Es ist jederzeit möglich, die DNA wieder aus den Kügelchen herauszulösen, die darauf gespeicherte Musikdatei mittels DNA-Sequenzierung zu lesen und sie auf einem Computer abzuspielen. Die Methode ist zwar aufwendig, dafür können von einmal gespeicherter Information mit kleinstem Aufwand Millionen von Kopien erstellt werde, wie es weiter heißt.

Zweitgrößte je in DNA gespeicherte Datei

Entwickelt wurde die Technologie vor drei Jahren von Grass und Heckel. Damals verewigten die ETH-Wissenschafter als Machbarkeitsnachweis den Text des Schweizer Bundesbriefs in DNA. Nun wird die Methode auch kommerziell eingesetzt. Beim Musikalbum von Massive Attack handelt es sich um die zweitgrößte je in DNA gespeicherte Datei. Größer ist nur eine Sammlung mehrerer Dateien im Umfang von über 200 Megabytes, welche die Firma Microsoft auf DNA gespeichert hat.

( futurezone ) Erstellt am 20.04.2018