Forscher entwickeln Protein-DVD mit 50 Terabyte Kapazität

Ein US-Forscherteam arbeitet derzeit an einem Verfahren, mit dem die Kapazität von DVDs enorm erhöht werden kann. Die Wissenschafter wollen die Speichermedien mit einer hauchdünnen Schicht von Proteinen überziehen, die von genetisch veränderten Bakterien produziert werden, berichtet das australische Nachrichtenportal ABC News.

Diese DVDs könnten eines Tages so viele Informationen speichern, dass Festplatten überflüssig werden, behauptet der Biotechnologe Vencatesan Renugopalakrishnan von der Harvard Medical School auf einer internationalen Konferenz zu Nanotechnologie in Brisbane .

Möglich wird dieser enorme Speicherplatz durch die Lichtempfindlichkeit des Proteins mit dem Namen Bacteriorhodopsin (bR), das auf der Membran eines Bakteriums gefunden wurde. Fällt Licht auf das Protein, so verwandelt es sich in eine Reihe von unterschiedlichen Molekülen, wovon jedes Molekül eine einzigartige Form und Farbe aufweist bevor es wieder in den Ausgangszustand zurückkehrt.

Dieses Zwischenstadium dient der Gewinnung von chemischer Energie und hält in der Natur etwa eine Stunde an. Durch die Modifizierung der DNA des Bakteriums kann dieser Zustand für mehrere Jahre aufrechterhalten werden. „Umgelegt auf das binäre System der Computertechnik bedeutet der Grundzustand eine 0 und der veränderte Zustand eine 1“, erklärt Renugopalakrishnan.

Bei den Protein-DVDs liegen die verwendeten Eiweiße nur wenige Nanometer voneinander entfernt und vereinen alle Vorteile der aktuellen optischen Speichermedien. Renugopalakrishnan geht davon aus, dass mit der Proteintechnologie ungefähr die 20-fache Kapazität von Blu-ray (Blu-ray bietet derzeit 25 GByte) erreicht werden können, hält aber auch 50 Terabytes für machbar. Zur Anwendung sollen die kapazitätsstarken Speichermedien in der Medizin, beim Militär aber auch in der Unterhaltungsbranche kommen. In diesen Industriezweigen müssten giganitsche Datenmengen von Satelliten oder Videomaterial gespeichert werden.

In Zusammenarbeit mit dem japanischen Unternehmen NEC hat das Forscherteam bereits erste Prototypen produziert. Die ersten USB-Disks werden in etwa zwölf Monaten in Produktion gehen. Nach Vorstellungen der Forscher werden die ersten proteinbasierten DVDs in zwei Jahren von den Bändern laufen. Gefördert wurde das Projekt vom US-Militär, der US-Regierung, der Europäischen Union und anderen wissenschaftlichen Institutionen.