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,麻省理工学院的生物工程师开发了一种轻松检索DNA数据文件的方式。这可能是行使DNA存储大量照片、图像和其他数字内容的主要一步

  6月15日新闻,据外洋媒体报导,在近期的一项新研究中,美国麻省理工学院的科学家开发了一种符号和检索DNA数据文件的手艺,这或许能让DNA数据存储成为可能。

  此时现在,地球上约莫有10万亿吉字节(GB)的数据量,而每一天,人类制造出来的电子邮件、照片、社交媒体动态和其他数字文件加起来,又有250万吉字节的数据。这些数据中的大部门都存储在名为“艾字节(exabyte,简称EB)数据中央”的伟大设施中(1EB相当于10亿GB),其规模可能有几个足球场那么大,制作和维护成本约为10亿美元。

  许多科学家以为,解决天量数据存储问题的另一种设施在于包罗我们遗传信息的生物大分子:脱氧核糖核酸(DNA)。从地球生命降生至今,DNA已经进化到可以以极高的密度存储大量信息,理论上一个装满DNA的咖啡杯就可以存储天下上所有的数据。

  我们需要新的解决方案,来存储天下正不停积累的大量数据,尤其是档案数据,DNA的密度甚至是闪存的1000倍。另一个有趣的特征是,DNA聚合物一旦制造出来,它就不会再消耗任何能量。你可以把数据写入DNA,然后永远存储起来。

  科学家已经证实,图像和文本可以编码为DNA,但我们还需要一种从许多DNA片断夹杂物中挑选出所需文件的简朴方式。在新研究中,科学家展示了一种方式,能将每个数据文件封装到一个6微米的二氧化硅球形“胶囊”中,并使用DNA短序列作为标签,以显示其文件内容。

  行使这种方式,研究职员从包罗20张图像的DNA文件中准确提取出了以DNA序列形式存储的单个图像。思量到可以用到的标签数目,这种方式最多能扩展到10^20个文件。

  稳固的存储介质

这些由二氧化硅制成的球体即是DNA“文件”,每个球体中都包罗编码特定图像的DNA序列,其外部笼罩有形貌图像内容的核苷酸条形码

  数字存储系统将文本、照片和其他类型的信息都编码为一系列的0和1,同样的信息也可以用组成遗传密码的4种核苷酸(A、T、G和C,即腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)编码在DNA中。例如,G和C可以代表0,而A和T代表1。

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