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CNRS startet Programm für Pionierforschung zur Datenspeicherung in Form von DNA

Das vom CNRS geleitete Programm für prioritäre Forschungsinfrastruktur und Pionierforschung (PEPR) MoleculArXiv zielt auf die Erfindung neuer Datenspeichergeräte auf molekularer Basis ab, sowohl in Form von DNA als auch von künstlichen Polymeren. Es wurde am 30. Mai 2022 gestartet und verfügt über ein Budget von 20 Millionen Euro für sieben Jahre, das im Rahmen des PIA 4 (Investitionsprogramm der französischen Regierung) finanziert wird.

CNRS startet Programm für Pionierforschung zur Datenspeicherung in Form von DNA

Die Menge der auf der Erde gespeicherten Daten wird bis 2025 auf 175 Zettabyte geschätzt. Wenn man diese Datenmenge auf Blu-ray-Discs speichern könnte, bräuchte man 23 Disc-Stapel, wobei jeder Stapel eine Höhe hätte, die der Entfernung zwischen Erde und Mond entspricht. Während die Datenmengen immer größer werden, stoßen die Speicherkapazitäten an ihre Grenzen. Es ist daher notwendig, nach alternativen, zukunftssicheren und energiesparenden Speicherlösungen zu suchen, zumal einige Rechenzentren eine CO2-Bilanz aufweisen, die der einer ganzen Stadt entspricht. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, bietet sich die chemisch synthetisierte DNA, die über große und langkettige Speicherkapazitäten ohne Energieverbrauch verfügt, als eine der Lösungen der Zukunft an.

Das PEPR MoleculArXiv zielt darauf ab, ein ehrgeiziges Programm zur Beschleunigung, Konzeption und Markteinführung neuer Datenspeicher auf molekularer Basis zu entwickeln. Um dies zu erreichen, wird das PEPR in 16 ausgewählten Laboren Forschungsarbeiten initiieren, um das Wissen über die Chemie der DNA-Synthese, die DNA-Verschlüsselung und -Sequenzierung und die Datenstruktur innerhalb der DNA zu erweitern. Das Ziel des PEPR ist es, nationales Know-how zu sammeln und den Transfer zukünftiger Technologien durch die Gründung von Start-ups zu unterstützen, aber auch – auf europäischer Ebene –  das Thema in den Rang eines europäischen Forschungsprogramms, eines FET Flagships (für “Future and Emerging Technologies”), zu erheben.

Das PEPR wird sein Budget in den 16 direkt beteiligten Laboren einsetzen, die vier gezielte Projekte durchführen werden: zu den Technologien der DNA-Synthese der nächsten Generation, zur effizienten Speicherung nach verschiedenen Kodierungs- und Sequenzierungsstrategien, zur breiten Anwendung von synthetischen Polymeren als Informationsspeichermedium und zur praktischen, sicheren und nutzbaren molekularen Speicherung. Ein weiterer Teil des Budgets wird für Projektaufrufe und Aufrufe zur Interessenbekundung an interessierte Labore sowie für Wissenschaftsvermittlung verwendet.

Das CNRS ist von Partnern wie dem INA (Institut national de l’audiovisuel), dem Europäischen Parlament oder der BnF (Bibliothèque nationale de France) und der universellen Bibliothek für Software-Quellcodes, Software Heritage, umgeben, mit denen es Realexperimente zur Datenarchivierung in großem Maßstab durchführen möchte.

Quelle: CNRS