“基因硬盤”超大容量保存 數(shù)據(jù)不易丟失

英國研究人員用人工合成的脫氧核糖核酸(DNA)存儲文本文檔、圖片和聲音文件等數(shù)據(jù)，隨后完整讀取。

新介質(zhì)仿堿基

位于欣克斯頓的歐洲生物信息研究所研究小組利用DNA存儲數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是DNA堿基。DNA這種雙螺旋結(jié)構(gòu)上有4個化學(xué)基團(tuán)，即核堿基，它們按照特定順序排列，組成遺傳信息，指導(dǎo)生物體生長發(fā)育。

研究人員開發(fā)的DNA數(shù)字存儲系統(tǒng)同樣利用這4個堿基“字母”，開發(fā)定制代碼，完全區(qū)別于生物體所用“語言”。當(dāng)復(fù)制一份計算機(jī)文件時，DNA數(shù)字存儲系統(tǒng)首先把硬盤信息中的二進(jìn)制數(shù)翻譯成定制代碼，然后借助標(biāo)準(zhǔn)DNA合成機(jī)器制造出相應(yīng)的堿基序列。這一序列并非一個長分子，而是多個重復(fù)片段，每一個片段攜帶一些索引細(xì)節(jié)，明確各自在整體序列中所處位置。

這樣的系統(tǒng)雖然顯得冗余，優(yōu)點是即便某些片段遭損毀，數(shù)據(jù)不會丟失。

分子生物學(xué)實驗室用來讀取生物體DNA的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以讀取信息，當(dāng)即呈現(xiàn)在電腦屏幕上。

大容量保存久

研究人員在由《自然》雜志發(fā)表的論文中寫道，DNA作為數(shù)字存儲媒介的顯著優(yōu)點之一是容量大。英國廣播公司23日援引研究小組成員尼克·戈德曼的話報道，DNA分子是一種令人難以置信的密集存儲介質(zhì)，1克DNA能夠存儲大約2拍字節(jié)，相當(dāng)于大約300萬張CD。

論文稱，用DNA存儲數(shù)據(jù)保存時間可能長達(dá)數(shù)千年。與硬盤、磁帶等存儲介質(zhì)不同的是，DNA不需要經(jīng)常維護(hù)。就讀取方式而言，DNA存儲不涉及兼容問題。

研究人員認(rèn)為，一些不常用卻需要保存的信息，譬如政府文件、歷史檔案等，尤其適合用DNA存儲。不過，他們坦承，鑒于實驗室合成DNA分子的成本，現(xiàn)階段用它來存儲信息“驚人地昂貴”，但隨著技術(shù)發(fā)展，“基因硬盤”有望進(jìn)入尋常百姓家。