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用DNA存储数据成为现实

DNA是生命的基石,但在未来它也可能是存储百科全书、音乐和其它数据的标准资源库。科学家们昨日宣布,他们成功地将739KB的硬盘数据转换成的遗传编码,并以100%的准确率读取了内容。

研究人员以一些有着文化亮点的计算机文件开始:一个记录了1963年马丁路德金的“我有一个梦想”的演讲的音频、莎士比亚的所有154首十四行诗、沃森和克里克描述DNA双螺旋结构的原始研究论文副本。在硬盘驱动器上,这些文件以一系列的0和1形式存储。研究人员研制出了一套将二进制代码翻译成用四个字符A、T、G和C来代替的系统。他们用这种遗传密码合成实际的DNA链从而将存储内容嵌入其结构中。

这样得到的东西实际上是相当不起眼的,只是少量在试管底部几乎看不到的东西。但当倒转上述过程时便会发生不可思议的事情。研究人员对记录着数据的DNA的基因组进行测序,并将它们翻译回0和1。结果就是一个还原原始内容的过程并且没有产生任何错误,试验结果发表在周三的《自然》杂志上。

那么,DNA有什么其他数据存储方式所没有优势?首先,它可以高密度地记录数据。一克DNA存储的数据超过了一百万张光盘的存储量。其次,DNA能够在各种条件下存放很长一段时间。它不像现有的数据中心那么敏感和脆弱。最后,DNA能安全地存储信息,它记录了地球上所有生命的历史。

这已经不是第一次使用DNA来存储数据,但这次是最为高效、准确和容量最大的一次。该方法只适用于需要长期存储并且无需频繁访问的数据,作为紧急用的备份,而不是闪存驱动的替代品。

现在制约这项技术是还是成本问题。测序和合成DNA是十分昂贵的。但与绝大多数新技术一样,这很快就会变得越来越便宜。研究人员表示,DNA数据存储将是2023年解决大型数据存储的最佳解决方案。


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