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Erstes Buch im DNA-Code : Das Genom - die ultimative Festplatte

Jetzt auch im Genomformat erhältlich: George Churchs Buch über die evolutionäre Macht der Synthetischen Biologie. Bild: F.A.Z.

Ein 300 Seiten starkes Buch im DNA-Code geschrieben: Der amerikanische Biotechniker George Church hat die ultimative Festplatte mit unerreichter Informationsdichte geschaffen.

          Bücher gibt es jetzt nicht nur elektronisch digitalisiert, sondern auch im Genomformat: Der Harvard-Biologe und Genomforscher George Church hat sein jüngstes, knapp 300 Seiten starkes Buch („Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves“) inklusive elf Bildern und eines Computerprogramms mit den Bausteinen der DNA „abgeschrieben“ und gespeichert. Das berichtet er zusammen mit Kollegen der Johns Hopkins University aus Baltimore in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Science“.

          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.


          Da die Erbsubstanz DNA prinzipiell die vier unterschiedlichen Nukleotid-Bausteine A, C, G, T – die „Buchstaben“ des Genoms – enthält, wurde der digitale Binärcode erzeugt, in dem jeweils A oder C für die Null und G oder T für die Eins steht. Der Text mit seinen knapp 53.000 Wörtern wurde in den modernsten DNA-Syntheseapparaten aus 54898 Schnipseln zusammengestellt und konnte anschließend mit „Next-Generation“-Sequenzier-Automaten wieder „ausgedruckt“ werden. Das Ganze dauerte ein paar Tage. Insgesamt enthält das Buch im DANN-Code eine Informationsmenge von 5,27 Mb.

          DNA-Strang


          Informationsspeicherung mit künstlichem Genmaterial gibt es im Prinzip seit 1998. Die größte bisher erfasste Datenmenge betrug allerdings ein Bruchteil des Church-Buches: knapp 8000 Bits. Beschleunigt sich die DNA-Dechffriertechnik, die sich derzeit fünf- bis achtmal so schnell fortentwickelt wie die elektronische Datenverarbeitung, weiter wie bisher, so purzeln die Speicherzeiten und -kosten exponentiell. Entscheidender aber für Church und seine Kollegen von der Harvard Medical School in Boston ist: Die Informationsdichte im DNA-Speicher liegt, weil die Bits dreidimensional abgelegt werden, weit über der einer Blue Ray, einer Festplatte oder auch modernsten quantenholographischen Medien.

          Eingefroren könnte die Information nach zehntausenden Jahren wieder gewonnen und nahezu fehlerfrei kopiert werden. Die Fehlerrate in der Herstellung des Church-Buches lag bei gerademal 10 von 5,27 Millionen Bits. Und selbst die könnte auf lange Sicht weiter verringert werden, wenn es gelingt, die natürlichen „Korrekturprogramme“, die in lebenden Zellen funktionieren, auf die künstliche DNA-Textproduktion zu übertragen.

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