Chinesische Forscher haben vor kurzem einen technischen Durchbruch bei der DNA-Speicherung erzielt. Sie haben die Integration von DNA-Synthese und -Sequenzierung sowie die Miniaturisierung von Instrumenten erreicht.

Forscher an der Südost-Universität untersuchen eine Elektrode. (Xinhua)

Einem Forscherteam der Universität Südostchinas in Nanjing in der ostchinesischen Provinz Jiangsu ist es gelungen, das Motto der Hochschule, „Streben nach Perfektion“, in ein Stück DNA-Sequenz zu kodieren und später auszulesen.

Liu Hong zufolge bedeutet die DNA-Speichertechnologie, die DNA-Moleküle zur Informationsspeicherung gemäß bestimmten Regeln zu kodieren. Die neue Speichertechnologie sei einer der jüngsten Versuche, diese Art der Datenspeicherung mit größerer Kapazität und höherer Geschwindigkeit im Zeitalter von Big Data zu lösen, sagte der Professor am staatlichen Schlüssellabor für Bioelektronik der Universität Südostchinas.

Das Team hat die traditionelle chemische Synthesemethode durch elektrochemische Methoden substituiert, um das Motto in ein Stück DNA-Sequenz zu „übersetzen“. Es wurde auf Elektroden gespeichert und anschließend erfolgreich ausgelesen.

„Derzeit werden im Ausland DNA-Speicherverfahren mit ausgereiften Techniken und Produkten auf dem Markt eingesetzt. DNA-Synthese und Sequenzierung sind voneinander getrennt. Es werden große Instrumente benötigt. Der Vorgang ist relativ komplex“, sagte Liu. „Unser Team hat die Integration von DNA-Synthese und Sequenzierung durch unabhängige Entwicklung realisiert. Auch die Instrumente wurden verkleinert.“

„Eines der Haupthindernisse für die gängigen Übersee-DNA-Speicherrouten ist, dass sie schwer zu lesen sind und normalerweise die gesamte Sequenz gelesen werden muss, sagte Liu.

Eine Elektrode. (Xinhua)

Lius Team hat die komplizierten DNA-Sequenzen auf verschiedenen Elektroden gespeichert. Wenn es eine Information lesen muss, muss es nur die entsprechende Elektrode finden.

Als nächstes Ziel planen die Wissenschaftler um Liu, die Abhängigkeit von flüssigen Reagenzien vollständig zu beseitigen und DNA-Speichergeräte in fester Form zu entwickeln.

„DNA-Speicher, Quantencomputer und Quantenkommunikation sind zukunftsweisende Technologien. Wir setzen uns dafür ein, die elektronische Informationstechnologie mit der biologischen Technologie zu verbinden“, so Liu.

„In Zukunft wird es nicht nur im Bereich der Datenspeicherung, sondern auch bei der Erkennung von Virusnukleinsäuren zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten geben“, sagte er.

Die entsprechenden Ergebnisse wurden in Science Advances, einer multidisziplinären, frei zugänglichen Zeitschrift der American Association for the Advancement of Science, veröffentlicht.