01.12.2022

Modulare Hochdurchsatz-Mikro-Plattform für Massendatenspeicher der Zukunft aus synthetischer Biologie

DNA, RNA und PEPTIDE als Speichermedium der Zukunft – Projekt BIOSYNTH
Quelle: Fraunhofer FEP, Jürgen Lösel, LuckyStep / shutterstock, cigdem / shutterstock Design: Finn Hoyer, Fraunhofer FEP
01.12.2022

DNA ist nicht nur das grundlegende Medium für die Speicherung von genomischen Informationen, sondern kann auch zur Speicherung von binären Daten genutzt werden. Innerhalb des Fraunhofer-geförderten Projektes BIOSYNTH bündeln vier Fraunhofer-Institute ihr Know-how zur Entwicklung einer neuartigen Mikrochip-Plattform für effiziente zellfreie und digital steuerbare Biosynthese als Grundlage für Massendatenspeicher der Zukunft mit extrem hoher Speicherdichte.

Es soll eine deutliche Verbesserung der DNA-Synthese durch eine universelle Mikrochip-Plattform zum DNA / RNA / Peptid-Schreiben erzielt werden. Dazu wird eine Plattform zum Schreiben von software-definierten Nukleotidsequenzen entwickelt. Darin werden miniaturisierte Reaktionszellen in eine frei-programmierbare Aktiv-Matrix-Array-Anordnung integriert. Durch Vervielfältigung der Volumenprozesse der Mikroelektronikindustrie wird die hochparallele und Hochdurchsatz-Herstellung von Massenspeichermedien ermöglicht. 

BIOSYNTH: Vier Fraunhofer-Institute bündeln ihr Know-how zur Entwicklung 

Das Fraunhofer FEP entwirft die integrierte Schaltung der CMOS-Backplane zur Ansteuerung und Auslese. Das Fraunhofer IPMS entwickelt die „Thermo“-Ebene für die Mikrochipplattform und trägt die Simulationsexpertise für thermische Funktionalität bei. Ziel ist dann die Realisierung einer MEMS-Technologie, in der organische Komponenten (organische Leucht- und Photodioden) des Fraunhofer FEP zur Überwachung des Syntheseprozesses integriert werden können. Anschließend realisiert das Fraunhofer IZI-BB den Syntheseprozess mit Hilfe der Mikrochipplattform. Das Fraunhofer ITEM beschäftigt sich mit den entsprechenden Kodierungsverfahren in biologischen Komponenten. 

Kontakt:
Ines Schedwill, Fraunhofer FEP
marketing@fep.fraunhofer.de 

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