Bij uitsterven slaan wetenschappers het menselijk genoom op in een ‘geheugenkristal’ dat miljarden jaren meegaat

Onderzoekers hebben het hele menselijke genoom gecodeerd in een ‘5D-geheugenkristal’ voor het geval onze soort terug moet komen van de rand van uitsterven. Maar zelfs als het plan uiteindelijk mislukt, is het apparaat zelf theoretisch in staat om onze genetische code aan een andere toekomstige, bewuste derde partij te verstrekken, zelfs als het hen miljarden jaren kost om die te vinden.

Al meer dan tien jaar is kristal de gouden standaard voor het meest duurzame medium voor gegevensopslag. Meer specifiek een glazen schijf met nanostructuur, ontwikkeld in 2014 door een team van onderzoekers onder leiding van hoogleraar opto-elektronica Peter Kazansky aan de Universiteit van Southampton. Een datakristal van 360 terabyte zal 300 quintiljoen jaar stabiel blijven bij kamertemperatuur – een levensduur die daalt tot slechts 13,8 miljard jaar (dat wil zeggen de huidige leeftijd van het universum) als het wordt verwarmd tot 374 graden Fahrenheit. Tel daar het vermogen bij op om zowel hoge als lage temperaturen te overleven, directe impactkrachten van maximaal 10 ton per vierkante centimeter en langdurige blootstelling aan kosmische straling, en het is gemakkelijk in te zien hoe het nog steeds het Guinness Wereldrecord heeft voor de meest duurzame digitale opslagmedium. Gezien de groeiende bezorgdheid over het vaak onbetrouwbare digitale landschap van vandaag, maakt dit het ook tot een van de beste keuzes voor het veilig archiveren van elektronische informatie.

[ Related: This DVD-sized disk can store a massive 125,000 gigabytes of data .]

Dit wetende, is de groep van Kazansky onlangs aan de slag gegaan met het coderen van het menselijke genoom van drie miljard tekens in een van hun geheugenkristallen ter grootte van een dubbeltje. Volgens het universitaire profiel gebruikten Kazansky en collega’s ultrasnelle lasers om DNA-code te etsen in holtes in een siliciumdioxideschijf zo breed als 20 nanometer. Hoewel de meeste traditionele hulpmiddelen voor het vastleggen van informatie (zoals papier en magneetband) tweedimensionaal zijn, gebruiken de kristalgecodeerde onderzoekers “twee optische dimensies en drie ruimtelijke coördinaten om door het materiaal te schrijven” in wat zij omschrijven als (technisch) “5D”. “

De schijf is geïnspireerd op de iconische Voyager Golden Disc en bevat ook een visuele sleutel die uitlegt hoe je deze kunt gebruiken. Er zijn ook illustraties van mannen en vrouwen; universele elementen waterstof, zuurstof, koolstof en stikstof; De moleculaire structuur van DNA en andere potentieel noodzakelijke informatie die nodig is om synthetisch een persoon te creëren.

Daarover gesproken: het team van Kazansky is zich er terdege van bewust dat de huidige technologie bij lange na niet geavanceerd genoeg is om te doen wat hun drive moet helpen bereiken. Mijlpalen in de synthetische biologie, zoals de creatie van een synthetische bacterie in 2010, suggereren echter dat een toekomst met kunstmatig gecreëerde mensen – maar ook planten en dieren – mogelijk is.

“We weten uit het werk van anderen dat het genetische materiaal van eenvoudige organismen kan worden gesynthetiseerd en gebruikt in een bestaande cel om een ​​levensvatbaar levend exemplaar in het laboratorium te creëren”, zei Kazansky in een verklaring. “Het 5D-geheugenkristal opent mogelijkheden voor andere onderzoekers om een ​​eeuwige opslagplaats van genomische informatie op te bouwen waaruit complexe organismen zoals planten en dieren kunnen worden herbouwd als de wetenschap dit in de toekomst toestaat.”

Voorlopig wordt het door het menselijk genoom gecodeerde ‘5D-geheugenkristal’ opgeslagen in het Memory of Mankind-archief, een tijdcapsuleproject in de oudste zoutmijn ter wereld in Hallstatt, Oostenrijk. Als alles volgens plan verloopt, blijft het daar totdat het nodig is – hopelijk nooit.