Jahre später dasselbe Objekt noch einmal zu drucken, ist aber nur möglich, wenn man die originalen digitalen Informationen immer noch besitzt. Im Objekt selbst ist die Druckanleitung in der Regel nicht gespeichert.
Forschende der ETH Zürich haben nun gemeinsam mit einem israelischen Kollegen eine Möglichkeit entwickelt, mit der sich in beinahe beliebigen Objekten umfangreiche Informationen speichern lassen. "Es lässt sich damit eine 3D-Druck-Anleitung in ein Objekt integrieren, sodass diese selbst nach Jahrzehnten oder Jahrhunderten noch direkt aus dem Objekt herausgelesen werden kann", erklärt Robert Grass, Professor am Departement Chemie und Angewandte Biowissenschaften. Gespeichert ist die Information wie bei Lebewesen: in DNA-Molekülen.
Möglich ist dies dank mehrerer Entwicklungen der vergangenen Jahre. Zum einen der Ansatz von Grass, Produkte mit einem in winzigen Glaskügelchen eingegossenen DNA-"Strichcode" zu kennzeichnen. Diese Nanokügelchen kann man unter anderem als Tracer bei geologischen Untersuchungen verwenden oder man kann damit hochwertige Nahrungsmittel kennzeichnen, um sie von Fälschungen zu unterscheiden. Der Strichcode ist dabei verhältnismäßig kurz: 100 Bit. Diese Technologie wird mittlerweile vom ETH-Spin-off Haelixa kommerzialisiert.
Andererseits ist es in den vergangenen Jahren gelungen, sehr große Datenmengen in DNA zu speichern. Grass' Kollege Yaniv Erlich, ein israelischer Computerwissenschaftler, mit dem er jetzt zusammenarbeitete, entwickelte eine Methode, mit der es theoretisch möglich ist, 215'000 Terabytes an Daten in einem einzigen Gramm DNA zu speichern. Und Grass selbst speicherte vor einem Jahr ein ganzes Musikalbum in DNA, was 15 Megabytes an Daten entsprach.
Grass und Erlich vereinten nun diese Ansätze zu einer neuen Datenspeicherform, wie sie im Fachmagazin Nature Biotechnology berichten. Sie nennen die Speicherform "DNA der Dinge" – in Anlehnung an das "Internet der Dinge", bei dem Objekte über das Internet mit Informationen verbunden werden.
Als Anwendungsbeispiel stellten die Wissenschaftler mittels 3D-Druck ein Häschen aus Kunststoff her, das seine eigene Bauanleitung in sich trägt. Die Forschenden fügten dazu DNA-enthaltende Glaskügelchen dem Kunststoff bei. "So wie richtige Hasen tragen auch unsere Häschen ihren Bauplan in sich", sagt Grass.
"DNA ist derzeit die einzige Datenspeicherform, die auch in flüssiger Form vorliegen kann. Dies erlaubt es uns, sie in Objekte jeglicher Form einzubringen", sagt Erlich.
Die Technik könnte zur Kennzeichnung von Medikamenten oder Baustoffen wie Klebemittel oder Farben verwendet werden. Die Informationen zu deren Qualität könnten direkt im Medikament oder Baustoff hinterlegt werden, wie Grass sagt. Arzneimittelüberwachungsbehörden könnten so Messergebnisse der Produktionsqualitätskontrolle direkt aus dem Produkt herauslesen. Und bei Gebäuden ließe sich zum Beispiel bei einer Renovation eruieren, welche Produkte von welchen Herstellern beim Bau einst verwendet worden sind.
COMPAMED.de; Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)
