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Freitag, 26.02.2016

TU Dresden entwickelt Bio-Computer

Die Technische Universität hat am Freitag mit Superlativen über die neueste Entwicklung aus ihren Forschungslabors berichtet. Demnach könnten Computer künftig noch schneller rechnen.

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Durch biomolekulare Motoren angetriebene Mikroröhren lassen den Bio-Computer rechnen.
Durch biomolekulare Motoren angetriebene Mikroröhren lassen den Bio-Computer rechnen.

© TU Dresden

  • Durch biomolekulare Motoren angetriebene Mikroröhren lassen den Bio-Computer rechnen.
    Durch biomolekulare Motoren angetriebene Mikroröhren lassen den Bio-Computer rechnen.
  • Wo sonst Schaltkreise agieren werden beim Biocomputer biologische Datenbausteine über „Straßen und Kreuzungen“ gelenkt.
    Wo sonst Schaltkreise agieren werden beim Biocomputer biologische Datenbausteine über „Straßen und Kreuzungen“ gelenkt.

Dresden. Erstmals weltweit haben Wissenschaftler einen biologischen Rechner gebaut, der bestimmte mathematische Aufgaben besser und effektiver lösen kann als bisherige Systeme. Zellbiologen und Biophysiker der TU Dresden sowie des Max-Planck-Instituts CBG nutzen dafür Bestandteile von lebenden Zellen. Diese Nanobausteine werden auf dem Chip durch ein Labyrinth von Nanostraßen geschickt und landen letztlich an unterschiedlichen Ausgängen. Dort werden sie gezählt und vermessen. „Damit lassen sich Aufgaben rechnen“, erklärt Stefan Diez, Professor für Bio-Nano-Werkzeuge an der TU. Der Vorteil dieses Bio-Chips: Er braucht etwa 1 000-mal weniger Energie als herkömmliche Chips. Wichtig ist das, weil Rechner heute sehr viel Stromgeld kosten. Ein Beispiel: Der Dresdner Supercomputer benötigt in fünf Jahren Strom für etwa 15 Millionen Euro.

Während ein normaler Computer heute eine Aufgabe nach der anderen abarbeitet, kann der Dresdner Bio-Rechner parallel an den Aufgaben arbeiten, vieles gleichzeitig tun, sagt Diez. Und genau das unterscheide den Dresdner Bio-Computer von allen anderen bisherigen biologischen Systemen. Mit solchen Parallelrechnern werden Formeln lösbar, die für extreme Verschlüsselungen, für Mobilfunk oder auch für die moderne Biomedizin nötig sind.

„Im Prinzip sind alle dafür nötigen Technologien vorhanden.“ In fünf Jahren soll aus dem Labormodell ein Computer werden, sagt Diez. „In zehn Jahren ist das dann vielleicht Stand der Rechentechnik.“

Leser-Kommentare

Insgesamt 5 Kommentare

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  1. LabOnChipExperimenteBevorMenschenversucheBeiHIV

    Die TU Dresden oder die sz online kommuniziert nicht genau, was nun so neuartig ist. Ein Durchbruch in der HIV-Forschung durch das direkte Erkennen und Herauslösen der AIDS-DNA aus der Human-DNA wurde schon weitaus früher von der TUD publiziert. Sie haben den Durchbruch in der AIDS schon vorher publiziert und auch bei den Bioprozessoren sind sie schon seit vielen Jahren dabei darüber zu forschen und haben Protoypen vorgestellt. Das nun wirklich Neue wurde nicht herausgearbeitet. Sowohl Bioprozessoren, als auch die HIV-DNA über CRISPR u.ä. herauszulösen, ist ein Ansatz den viele verfolgen und der sicherlich auch wissenschaftlich sinnvoll ist. NUR dieses Verfahren funktioniert nicht hundertprozentig sicher! Und die Menschheit hat eine breite Streuung im genetischen Code, d.h. es besteht die Gefahr der Generosion aus der DNA und der Fehlaktivierung. Auch kann die Faltung gefährlicher Proteine z.B. Prionen womöglich nicht ausgeschlossen werden.

  2. KonkreteApplikationenUndWertschöpfung

    Sofern die Entwicklungen keine Gefahr für die Biosphäre sind (HIV-Medikamente und Biocomputer), wäre es schön, wenn die Wertschöpfung innerhalb Sachsens deutlich größer ausfiele als bei der OLED-Technologie und wirklich nachhaltige Jobs, Firmen, Gewinne und Steueraufkommen generiert würden. Sollten die Gewinne wieder außerhalb Sachsens erwirtschaftet werden, stellt sich die Frage der wirtschaftlichen Sinnhaftigkeit. Es muss sichergestellt werden, dass Gentech-Maschinen und Genscheren nicht mit der Biosphäre in Kontakt kommen können! Es gibt bereits heute risikoärmere Produkte gegen Aids. Eventuelle Probleme werden vielleicht erst nach Jahrzehnten (bei Genscheren) oder in der Folgegeneration sichtbar und kausal schwer beweisbar sein. Ähnliche Probleme gibt es bereits heute mit Glyphosat. Es wäre besser die Stoffe bei Todeszellenkandidaten in Spezialknästen mit eigener Wasserspezialaufbereitung auszuführen. Lieber etwas zu vorsichtig, als hinterher eine unstoppbare Kastastrophe.

  3. Docci

    @2. ich wäre zwar auch dafür, dass Sachsen deutlich mehr von diesen Entwicklungen wirtschaftlich partizipiert, nur: Die Forschungsmittel stammen entweder von Stiftungen oder Bundesmitteln. Vorallem letztere werden dann wiederum von privaten Organisationen verteilt. Der Vergabe geht eine Antragstellung voraus, die entweder eine Hochschule allein oder in Kooperation mit weiteren Hochschulen, Instituten oder auch mit Praxispartnern durchführt. Die Partner stammen aus alten Kontakten, mit denen man schon erfogreich gearbeitet hat, die am kompetentesten erscheinen und / oder gut erreichbar sind. Natürlich gibts weitere Förderquellen, auch im Territorium, von Landesregierungen u.a. Natürlich sind die meisten Themen nicht so der Knaller aber auch meist ziemlich wichtig und der Gewinn bleibt hier. Ansonsten bleibt "nur" der Ruhm im Territorium aber da hat ja Dresden Highlights zu bieten wie die OLEDs, die "warme" Supraleitung, die Seltenerdmagnete und nun auch das hier beschriebene.

  4. Albert Zweistein

    Bio-Computer: Gibt es die nicht schon seit Tausenden von Jahren als menschliches Gehirn?!

  5. Querkopf

    Das stimmt aber zunehmend scheint es da Probleme mit der Festplatte oder den Prozessoren zu geben.

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