Doctoraatsstudent wint race om bitcoin door DNA te kraken

Doctoraatsstudent Sander Wuyts is er in geslaagd om een boodschap te ontcijferen die verborgen zat in een tube DNA. Met de ontcijferde code krijgt Wuyts nu toegang om één bitcoin binnen te halen. De Britse wetenschapper Nick Goldman lanceerde de "Bitcoin Challenge", een internationale wedstrijd, 3 jaar geleden tijdens het Wereld Economisch Forum in Davos. 

Vergeet de gigantische datacentra vol servers en harde schijven, want data kan ook opgeslagen worden in DNA. Daarmee zou enorm veel plaats kunnen worden bespaard. Wetenschappers, maar ook grote bedrijven als Microsoft experimenteren al enige tijd met DNA als nieuwe drager om data op te slaan. 

Ook de Brit Nick Goldman is één van de wetenschappers die hier volop in gelooft. Tijdens een lezing op het Wereld Economisch Forum in 2015 zei Goldman dat alle data van de hele wereld in de koffer van één auto zou passen als het opgeslagen wordt in DNA.

Op het einde van zijn lezing deelde Goldman tubetjes met DNA uit aan het publiek. Hij daagde iedereen uit om de verborgen boodschap te ontcijferen die in het DNA opgeslagen zat. Wie daar als eerste in slaagde, had de code in handen om één bitcoin te winnen, toen slechts zo’n 180 euro waard.

Kraken van de code mogelijk door hoge koers van bitcoin

Eind 2017, bijna drie jaar later, was er nog steeds geen winnaar. Tot Sander Wuyts, doctoraatsstudent bio-ingenieurswetenschappen aan de UAntwerpen, in december via Twitter over de wedstrijd hoorde. “Ik zag DNA altijd als een manier om het leven te bestuderen, maar vond het een uitdaging om er eens op een andere manier mee om te gaan.” Wuyts ging met enkele collega’s aan de slag en slaagde er net voor de deadline in om als eerste de code te kraken.

“Ik weet niet of er veel mensen geprobeerd hebben om het DNA te ontcijferen. Wellicht zaten er tijdens de lezing van Goldman in Davos vooral economen in de zaal en weinig bio-ingenieurs.” En misschien kon de prijs voor de winnaar, één bitcoin, toen niet veel mensen overtuigen om deel te nemen. De waarde van een bitcoin is ondertussen gestegen tot 8.000 euro. “Die hogere prijs maakte het mogelijk om het sequentiëren, het uitlezen van het DNA, makkelijk te betalen.”

Van DNA-code naar computertaal

DNA bestaat uit lange reeksen van nucleobasen die door een sequencing-machine omgezet worden in een lange code van 4 verschillende letters: G (guanine), C (cytosine), A (adenine) en T (thymine). Die code moet daarna omgezet worden in computertaal: de binaire code die uit eentjes en nullen bestaat. “De DNA-code uitlezen was één ding, maar al die stukjes in de juiste volgorde leggen was niet evident. Je kan dat vergelijken met een enorme puzzel.”

Wuyts ontdekte dat er in het DNA 9 verschillende bestanden waren opgeslagen. “We vonden 2 tekstbestanden met instructies van hoe we de bitcoin moeten ophalen en enkele fotobestanden.”

"USB-stick nog altijd veel sneller"

Sander Wuyts had vooraf naar eigen zeggen zijn twijfels over de bruikbaarheid van DNA om data op te slaan, maar deze uitdaging bracht daar verandering in. “Er zijn 2 belangrijke voordelen van DNA: het neemt heel weinig plaats in en het is heel stabiel. We kunnen DNA van tienduizenden jaren geleden nog altijd lezen en zullen dat ook in de toekomst kunnen blijven doen. Een videocassette van 20 jaar geleden kan je nu al bijna niet meer afspelen.” 

Maar Wuyts ziet DNA niet meteen als de standaarddrager om data op te slaan. “Een USB-stick uitlezen gaat nog altijd veel sneller. Je krijgt de data meteen te zien op je computer, terwijl het DNA uitlezen en omzetten toch nog altijd zeker 2 dagen duurt.” Volgens Wuyts kan DNA wel dienen om een gigantische massa aan data op te slaan, die niet meteen beschikbaar hoeft te zijn. "Ik denk aan data van astronomische waarnemingen, of de data van de deeltjesversneller van het CERN. Het kan soms lang duren vooraleer men die data verder analyseert."   

Bekijk hier de lezing van Nick Goldman uit 2015 nog eens.

Serverruimte van onderzoekscentrum CERN in Zwitserland