[终极存储设备]一克DNA可存储几十亿GB数据

说到存储,大家想到的是U盘、硬盘、磁盘阵列、云存储?它们无外乎就是传统机械硬盘和闪存硬盘。

你是否听说过DNA存储?没错,就是DNA。根据国外媒体报道,理论上,在人类基因序列中,1克重量可包含几十亿GB数据,而1毫克分子的信息存储空间则可囊括美国国会图书馆全部的书籍,并且还有剩余。最新一项研究表明,研究人员可以把一部遗传学教科书的内容存储到1微微克(picogram,相当于万亿分之一克)DNA中,这一技术上的突或将会迅猛提升人类存储信息能力。

DNA存储技术听起来很惊人,但目前还有一些缺点要克服。首要是资料处理的速度太慢,跟不上细胞成长与死亡的速度,所以会来不及将资料转移。若未来能实际应用,那么这样的体积与储存量甚至可以把全人类的知识活动放在家里浏览。

那么如何避免细胞不足之处,汲取DNA进行存储工作。由波士顿哈佛医学院合成生物学家George Church领导的研究团队发明了DNA信息归档系统,该系统不必利用到细胞能力,而是利用一台喷墨打印机,将化学合成的一小段DNA嵌入到一块微型玻璃芯片表面。研究人员把文件划分为微小的数据块,给数字文件进行编码并把这些数据块以A、C、G、T(DNA的四种脱氧核苷酸)的字母进行组合表示。每条DNA片段还包含一个数字“条码”,用来记录数据在原文件中的位置信息。而读取信息时,需要DNA测序仪和电脑将所有片段按序重新组合起来,并转换为数字的格式。计算机还需要负责处理错误信息,在其中每个数据块都可能会被复制上千次,经过比对,任何小错误都可以被发现和纠正。

那么以上该项发明的实际应用情况如何?该研究团队使用DNA芯片将George Church同他人合著的一本遗传学书籍进行了编码。在将书籍内容转换为DNA的信息、并将其翻译成数字存储模式后,该系统显示的出错率为每百万比特仅两个错误,相当于一些小小的拼写错误。周五,该研究团队在《科学》杂志上发布的报告称,考虑到DNA芯片的体积非常小,其已目前世界上最密集的信息存储介质。

然而DNA测序仪和其他设备的成本相当高,目前将闪存上的数据复制到基因存储上尚属为之过早。然而,小众化的发明,其趋势必将向大众化趋势迈进。未来存储的需求量和要求程度都将提升,而基因存储或将随之成为另一种存储主流方式

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  1. 我觉得存储介质大小与计算能力高低是成反比的,存储介质越小要求的计算能力越高。这个DNA存储要什么计算机才能读出来?

  2. DNA存储这个实在太超前。上次科学美国人上倒是介绍了赛道存储技术,就是目前磁介质和固态硬盘的完美结合,估计这个技术会靠谱很多。