Als je digitale data langdurig wilt vastleggen in organische moleculen, dan kun je daar het beste korte eiwitketens voor gebruiken. Werkt veel makkelijker dan DNA, schrijft Harvard-coryfee George Whitesides in ACS Central Science.

Whitesides werkt met een set van 32 van zulke oligopeptideketens, die elk bestaan uit één tot vijf aminozuren uit een setje van negen. Lengtes en samenstellingen kiest hij zo dat een massaspectrometer ze alle 32 gemakkelijk uit elkaar kan houden op basis van hun molecuulmassa.

Elk oligopeptide koppel je aan een vaste plek in een sequentie van 32 bits oftewel 4 bytes. Met andere woorden: 4 letters, cijfers of symbolen in de digitale ASCII-code waar vrijwel alle computers mee werken. De data-opslag bestaat er vervolgens uit dat je alle oligopeptides bij elkaar doet die horen bij een plek waar in de ASCII-code een 1 staat. Staat er een 0, dan laat je het desbetreffende oligopeptide weg. Om de data uit te lezen haal je het mengsel door de massaspectrometer en kijkt welke van de 32 aanwezig zijn.

Tot nu toe dacht vrijwel iedereen meteen aan DNA als het ging over data-opslag. Maar met de oligopeptides valt veel simpeler te werken. Een labrobot kan nu al 8 ‛molbits’ per seconde ‛schrijven’ (lees: mengen) - kom daar maar eens om met DNA-synthese. He afleestempo blijft met 20 bits per seconde nog achter bij DNA-sequencing, maar technisch valt daar vast wel wat aan te verbeteren. En gezien de stabiliteit van de gebruikte oligopeptides zou de houdbaarheid ruim voldoende moeten zijn.

Aan het aantal verschillende oligopeptides zit ongetwijfeld een maximum, anders komen de molecuulmassa’s te dicht bij elkaar te liggen en krijg je leesfouten. Waarschijnlijk kun je er wel meer dan 32 tegelijk gebruiken, maar om grote aantallen ‛molbytes’ tegelijk op te slaan zul je ze ongetwijfeld moeten verdelen over meerdere mengsels. Voorlopig gebruikt de groep van Whitesides er 384-wells microtiterplaten voor, wat uiteindelijk voldoende blijkt te zijn om een klassieke Japanse houtsnede van zo’n zesduizend molbytes op te slaan mits je hem van tevoren in Photoshop comprimeert tot een .jpg van matige kwaliteit.

Voor grootschalige data-opslag gaat dat hem uiteraard niet worden. Maar de huidige versie van de oligopeptides is al voorzien van een zwavelhoudende ‛staart’ die je makkelijk kunt vastleggen op een goudoppervlak, en het moet dus mogelijk zijn iets te verzinnen met een hogere informatiedichtheid.

bron: Harvard