Feeds:
Beiträge
Kommentare

Posts Tagged ‘GMO’

ResearchbloggingPhilipp sagt:
Einen solchen Mechanismus schlägt diese Veröffentlichung vor, übrigens aus der schönen Weltmetropole Münster, Heimat solch unglaublicher Sensationen wie z.B. einem verwirrten schwarzen Schwan.
In der Veröffentlichung gehts um einen Kopierschutz für gentechnisch veränderte Mechanismen, zwar etwas was man (hoffentlich) noch nicht in nächster Zeit brauchen wird, aber gut das schonmal dafür gesorgt wurde.
Das von den Autoren erstellte Programm heißt DNA-Crypt und funktioniert grob gesehen so:
Man nehme etwas, was man im Genom verstecken möchte (Und wieder ’ne Chance für ein Popkulturzitat: Wie wärs mit „The cake is a lie“?), also ein Wort oder aber auch ein Bild, Hauptsache Information.
Dies übergibt man dann DNA-Crypt zusammen mit der Genomsequenz, das Programm wandelt die Information in DNA um (2 Bits werden zu einer Base) und verteilt diese in der Sequenz. Ein möglicher „Raubkopierer“ kann diese versteckte Information nicht herausfiltern – er weiß nicht, welche Base zur Sequenz gehört und welche zum Wasserzeichen.
Eine Übersicht des Ablaufs bietet nochmal folgende Graphik*:

Damit man die Information nach einer Mutation nicht gleich verliert, verfügt das Programm auch über 2 Mutationskorrekturmechanismen, einerseits den WDH-Code, der die verschlüsselte DNA-Sequenz n-mal in der DNA wiederholt, andererseits den Hamming-Code, welcher 4 bits an Information auf 8 bits verteilt und dann nach der Mutation/der Übertragung vier verschiedene Summen der Bits erstellt, anhand derer überprüft wird ob und wie viele Fehler im Byte vorhanden sind.
(Da fällt mir n schlechter Witz aus meiner Oberstufenzeit von meinem ehemaligen Informatiklehrer ein:
„8 Bit sind ein Byte, also bin ich nach 2 Byte besoffen.“ – Jaja, so war das damals.)
Genaueres zur Mutationskorrektur gibts im Paper zu lesen, so spannend is das ja nun auch nich – spannend wirds erst jetzt!
Wichtig ist ja zu beweisen ob die ganze Sache auch funktioniert, was die Autoren ein paar Monate später nachgewiesen haben – nachzulesen hier.
Im zweiten Paper wird bewiesen, das die versteckte Information das herzustellende Protein nicht beeinflusst, in diesem Falle geht es um ein Protein der Backhefe (Saccharomyces cerevisiae für die „Coolen“ hier) – es konnte keinerlei Unterschied zur Hefe ohne Wasserzeichen festgestellt werden.
Wasserzeicheninsertion wurde erfolgreich schon vorher an Prokaryoten getestet, hier hat es zum ersten Mal bei Eukaryoten funktioniert, allerdings auch nur mit den Buchstaben „TB“ (benannt nach dem Institut der Autoren, dem Department of Experimental Tumorbiology an der Uni Münster) aus Gründen des Platzes im vergleichsweise „kleinen“ Genom der Hefe.
Desweiteren reproduziert Hefe sich asexuell, was höhere Organismen bekanntlich ja nicht tun – sonst bräuchten wir ja auch keine Frauen. (Oder Männer, oder Geschlechter generell.)
In der aktuellen Bioinformatics haben die Autoren ein weiteres Paper zum Thema veröffentlicht: Hier zu lesen, wenn man denn auch Zugriff auf die Zeitung hat, leider gibt es den Artikel (noch) nicht kostenlos.
Hier stellen die Damen und Herren einen Weg vor, wie Wasserzeichen bei sich sexuell reproduzierenden Organismen vererbt werden könnten; da es bei Sex zur Rekombination kommt könnte ja schließlich das Wasserzeichen zerstört werden.
Zwei Wege schlagen die Autoren vor, prinzipiell indem das Wasserzeichen an das Y-Chromosom oder an die mitochondriale DNA gebunden wird. Für letzteres haben sie ein weiteres Programm namens Project Mito erstellt, welches komplementär zu DNA-Crypt läuft.
Das Ganze bietet interessante Anwendungsmöglichkeiten für Leute die gern Patente auf alles vergeben würden – in meiner idealen Welt bräuchte man sowas wie DNA-Crypt nicht.
Aber in meiner Idealwelt laufen auch Bierfässer mit Beinen aus Wodkaflaschen rum, während die Sonne dauerhaft scheint und Comus jeden Tag ein Livekonzert gibt: mit Kyuss als Vorband. Danach spielt Joint Venture. Und zwar hier in Münster!
Aber ich schweife ab.

*Die Grafik wurde von Dominik Heider und Angelika Barnekow erstellt und erschien zusammen mit ihrem Paper „DNA-based watermarks using the DNA-Crypt algorithm“ zum ersten Mal in BMC Bioinformatics vom 29. Mai 2007

Dominik Heider, Angelika Barnekow (2007). DNA-based watermarks using the DNA-Crypt algorithm BMC Bioinformatics, 8 (1) DOI: 10.1186/1471-2105-8-176

Advertisements

Read Full Post »