用DNA儲存資料成為現實

pythontab發表於2013-01-28

DNA是生命的基石,但在未來它也可能是儲存百科全書、音樂和其它資料的標準資源庫。科學家們昨日宣佈,他們成功地將739KB的硬碟資料轉換成的遺傳編碼,並以100%的準確率讀取了內容。

研究人員以一些有著文化亮點的計算機檔案開始:一個記錄了1963年馬丁路德金的“我有一個夢想”的演講的音訊、莎士比亞的所有154首十四行詩、沃森和克里克描述DNA雙螺旋結構的原始研究論文副本。在硬碟驅動器上,這些檔案以一系列的0和1形式儲存。研究人員研製出了一套將二進位制程式碼翻譯成用四個字元A、T、G和C來代替的系統。他們用這種遺傳密碼合成實際的DNA鏈從而將儲存內容嵌入其結構中。

這樣得到的東西實際上是相當不起眼的,只是少量在試管底部幾乎看不到的東西。但當倒轉上述過程時便會發生不可思議的事情。研究人員對記錄著資料的DNA的基因組進行測序,並將它們翻譯回0和1。結果就是一個還原原始內容的過程並且沒有產生任何錯誤,試驗結果發表在週三的《自然》雜誌上。

那麼,DNA有什麼其他資料儲存方式所沒有優勢?首先,它可以高密度地記錄資料。一克DNA儲存的資料超過了一百萬張光碟的儲存量。其次,DNA能夠在各種條件下存放很長一段時間。它不像現有的資料中心那麼敏感和脆弱。最後,DNA能安全地儲存資訊,它記錄了地球上所有生命的歷史。

這已經不是第一次使用DNA來儲存資料,但這次是最為高效、準確和容量最大的一次。該方法只適用於需要長期儲存並且無需頻繁訪問的資料,作為緊急用的備份,而不是快閃記憶體驅動的替代品。

現在制約這項技術是還是成本問題。測序和合成DNA是十分昂貴的。但與絕大多數新技術一樣,這很快就會變得越來越便宜。研究人員表示,DNA資料儲存將是2023年解決大型資料儲存的最佳解決方案。


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