Bei Cyber ​​Space Frontiers: Was passiert, wenn ein Video in der DNA eines Bakteriums kodiert werden kann?

(Di Alessandro Rugolo)
31/07/17

Die Welt wird immer komplexer und wissenschaftliche Entdeckungen können oft Auswirkungen haben, die nicht immer vorhersehbar sind.
Was passiert in einer Welt, in der ein Video in der DNA eines lebenden Bakteriums kodiert werden kann? Hinter dieser scheinbar trivialen Frage verbirgt sich eine neue Realität.

Früher waren einige menschliche Aktivitäten, wie zum Beispiel Spionage, das Vorrecht einiger weniger Männer und Frauen, die sich darum kümmerten, Informationen zu finden und sie irgendwie aus dem Land herauszuholen, in dem sie sich befanden, um sie in ihr eigenes Land zu bringen. Informationen könnten, je nach Bedeutung, mit den raffiniertesten Methoden verborgen werden. Manchmal waren sie verschlüsselt, sodass sie für diejenigen unverständlich waren, die nicht über den richtigen Schlüssel verfügten. Grundsätzlich mussten die Informationen jedoch auf einen Träger (Papier, Papyrus, Holz usw.) geschrieben werden, um transportiert zu werden.

Das Aufkommen der Informationstechnologie und die Verbreitung der Telekommunikation haben dazu geführt, dass der Diebstahl von Informationen und deren Übermittlung ohne die Notwendigkeit erfolgte, sich physisch zu bewegen, um die Informationen dorthin zu bringen, wo sie benötigt wurden. Der Einsatz von Datenverschlüsselungsmethoden und deren Übertragung in Netzwerken, die mittlerweile weltweit zunehmend verbreitet sind, hat die Arbeit von Spionen vereinfacht, sie jedoch zu technologisch fortschrittlichen Spionen gemacht.

Heute öffnet sich eine neue Grenze. Die Eigenschaften der DNA im Zusammenhang mit der Informationsspeicherkapazität der Lebensform, zu der sie gehört, sind schon seit einiger Zeit bekannt, aber DNA wurde erst vor kurzem synthetisiert und die Verwendung synthetisierter DNA für den Transport nicht zusammenhängender Informationen geht erst auf wenige zurück vor Jahren. In direktem Zusammenhang mit der DNA-Funktion, vom Forscher kodierte Informationen (siehe Artikel).

Jetzt interviewt Maarten Rikken in einem auf Researchgate.net veröffentlichten Artikel Seth Shipman von der Abteilung für Genetik der Harvard Medical School in Boston, Autor einer in veröffentlichten Studie Natur über die Kodierung eines Videos innerhalb der DNA einer lebenden Zelle eines Bakteriums Eschirichia coli.
Seth Shipman erklärt, dass das Ziel der Studie darin bestand, zu testen, ob das Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR-Cas)-System verwendet werden kann, um komplexe Informationen einschließlich der zeitlichen Komponente zu erfassen und in einer Zelle zu speichern E. Coli Leben.
Das Experiment war erfolgreich und das bedeutet, dass sich neue Szenarien für diejenigen eröffnen, die Daten verschieben müssen, ohne dass jemand sie finden kann.

Es reicht aus, die Daten in der DNA eines Bakteriums zu kodieren, ein Lebewesen, ob Mensch oder nicht, vielleicht einen harmlosen Hund, zu infizieren und ihn über die Grenze zu bringen. 
Anschließend müssen Sie das Bakterium aus dem Wirt extrahieren und schließlich mit der Datenextraktion fortfahren.

Angesichts der Geschwindigkeit der Bakterienvermehrung wird es notwendig sein, zu überprüfen, ob und mit welcher Präzision die Übertragung verschlüsselter Daten von Generation zu Generation erfolgt, und die Kodierungs- und Extraktionsmethoden zu verfeinern, um Fehler zu reduzieren, aber die Technik scheint sicher zu sein.

Dieselbe Technik könnte auch verwendet werden, um Daten über einen längeren Zeitraum zu speichern oder ihr Überleben dank der nahezu unbegrenzten Replikationsfähigkeit von Bakterien zu sichern.

Natürlich werden nur große Organisationen in der Lage sein, ihr Potenzial auszuschöpfen, aber es würde mich nicht wundern, wenn wir in ein paar Jahren an Flughäfen Kontrollen auf das Vorhandensein synthetischer DNA in unserem Körper durchführen müssten.

Anders als Science-Fiction, willkommene Zukunft!

(im Bild unten – Bildnachweis: Seth Shipman – links ein Originalvideo und das Video, das aus der später aus dem Bakterium extrahierten Version stammt Eschirichia coli auf der rechten Seite)