Syntetiskt DNA för framtida masslagring av data

Fraunhofer-instituten arbetar inom projektet BIOSYNTH med att ta fram en ny mikrochip-plattform för användning av syntetiskt DNA som ett framtida medium för masslagring av data. Initiativet syftar till att adressera de globala utmaningarna som uppstår till följd av den ständigt ökande datamängden, där traditionella lagringslösningar når sina gränser.

Den ökande datavolymen globalt har skapat ett behov av mer hållbara och utrymmeseffektiva lagringsalternativ. Dr. Uwe Vogel, projektledare och chef vid Fraunhofer IPMS, framhåller syntetiskt DNA som ett lovande alternativ för långsiktig arkivering som kräver minimalt med resurser och utrymme.

BIOSYNTH-projektets ansats bygger på etablerade mikrochipproduktionstekniker. Forskarna utvecklar en plattform med miniatyriserade reaktionsceller som möjliggör effektiv och skalbar syntes av DNA. Plattformen integrerar styrsystem med CMOS-teknik, mikroelement och ljusbaserade sensorer som fotodioder för optisk övervakning under syntesprocessen.

Konceptet innebär att digital data kodas om till syntetiska DNA-strängar genom att binärkod (nollor och ettor) översätts till en sekvens av DNA:ts fyra baser: guanin (G), tymin (T), cytosin (C) och adenin (A). Ett system med specifika algoritmer och koder har utvecklats för att hantera eventuella fel som kan uppstå under syntesen, vilket säkerställer dataintegriteten. Projektet undersöker även möjligheten att utvidga teknologins användningsområden till biologiska applikationer, såsom screening för skadliga ämnen och utveckling av nya läkemedel.