Was wie Science-Fiction klingt, ist Realität: Forscher haben einen Computer mit DNA-infizierter Malware angegriffen.
Durch die Kodierung von Malware in menschliche DNA-Stränge infizierten sie eine Gensequenzierungsmaschine und schädigten die zugrunde liegende Software. Diese bahnbrechende Studie wurde von einem Team der School of Computer Science and Engineering an der University of Washington unter Leitung von Paul G. Allen durchgeführt und auf dem renommierten USENIX Security Symposium präsentiert.
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„Die DNA speichert Standardnukleotide – die grundlegenden Struktureinheiten der DNA – als Buchstaben wie A, C, G und T“, erklärt Allen. „Nach der Sequenzierung werden diese DNA-Daten mit vielen Computerprogrammen verarbeitet und analysiert. In der Computersicherheit ist bekannt, dass Eingabedaten potenziell schädlichen Code enthalten können. Das stellte uns vor die Frage, ob DNA-Stränge mit bösartigem Code hergestellt werden könnten, der bei Sequenzierung und Analyse den Computer gefährdet.“
Das Team übersetzte einen Computerbefehl in eine 176 Basenpaare lange DNA-Sequenz, die online bestellt wurde. Dieser zielte auf eine zuvor entdeckte Schwachstelle im DNA-Verarbeitungsprogramm ab. Die synthetischen Stränge wurden sequenziert, wodurch die Genbuchstaben in Binärdaten (0 und 1) umgewandelt wurden.
Bei der Verarbeitung durch das anfällige Programm infizierte der Code die Software und ermöglichte die Fernkontrolle des Computers. Die Forscher nutzten sogar gegnerische synthetische DNA für den Exploit.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass synthetische DNA theoretisch Computersysteme kompromittieren kann“, betont Allen. „Praktisch sind solche Angriffe derzeit schwierig, da die Synthese bösartiger DNA und das Finden relevanter Schwachstellen herausfordernd ist. Dennoch mahnen wir zur Vorsicht – keine unmittelbare Panik, aber erhöhte Achtsamkeit ist geboten.“ Alphr kontaktierte die Forscher für Details.
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Diese Arbeit unterstreicht die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von DNA zur Datenkodierung. Im Juli kodierte ein NIH-finanziertes Team ein GIF von Eadweard Muybridges Galopppferd-Clip in lebende Zellen – ein Meilenstein hin zu „molekularen Rekordern“.
Mit CRISPR bewiesen sie, dass sequentielle Informationen in Genome integriert werden können. Bakterien speichern Virus-DNA ähnlich wie „Hechte mit Köpfen“ – eine natürliche Immunstrategie. Der Muybridge-Clip demonstriert Potenzial für Krankheitsmodellierung oder Umweltüberwachung.
Andere Arbeiten: Forscher des New York Genome Center speicherten in Science komprimierte Dateien wie eine 1948er Abhandlung, Pioneer-Plakette, ein OS, den Film L’Arrivée d’un train en gare de La Ciotat und eine 50-$ Amazon-Gutschein in DNA – organische ZIP-Archive.
Bild: Nogas1974