Vortragsserie „Wissenschaft für jedermann": Biocomputing

DNA kann zur Codierung, Speicherung, Übertragung und Verarbeitung von Informationen benutzt werden. DNA ist interessant für die Informationsverarbeitung, da Informationen auf sehr kleinem Raum effizient und langlebig gespeichert werden können. Sie ist damit eine potenzielle Alternative für Aufgaben, die heute von traditionellen Informationsverarbeiteten Systemen übernommen werden.

Professor Reinhard Heckel arbeitet an Methoden, mit denen digitale Informationen sicher und effizient auf DNA-Sequenzen gespeichert werden können. Dabei besteht die Herausforderung darin, die binären Daten – die Sprache der Computer, bestehend aus Nullen und Einsen – in die Sprache der DNA zu übersetzen. Heckel und Grass haben bereits demonstriert, wie diese Technologie angewendet werden könnte, indem sie eine Episode der Netflix-Serie »Biohackers« auf synthetischer DNA kodiert haben. Diese Art der Speicherung bietet das Potenzial, Daten über Hunderte von Jahren hinweg ohne Qualitätsverlust zu bewahren, was herkömmliche Speichermedien wie Festplatten oder USB-Sticks nicht leisten können.

Zudem kann DNA auch für die Kryptografie, die Erzeugung von Zufallszahlen und für andere Aufgaben in der Informationsverarbeitung eingesetzt werden.

Die Nutzung von DNA für die Informationsverarbeitung befindet sich zurzeit noch in der Phase der Grundlagenforschung und ist mit hohen Kosten und technischen Herausforderungen verbunden. Doch die Forscher sind optimistisch, dass durch Skaleneffekte die Kosten signifikant sinken werden. In dieser Veranstaltung gibt Professor Heckel einen Überblick über den Forschungsstand und einen Ausblick auf zukünftige Nutzungsmöglichkeiten.

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