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數(shù)字存儲(chǔ)新突破 DNA成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“新武器”
2015年08月19日 11:33:42來(lái)源:騰訊科技點(diǎn)擊量:41377
導(dǎo)讀據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,科學(xué)家們已經(jīng)在數(shù)字存儲(chǔ)領(lǐng)域獲得突破,能夠讓信息在單一DNA分子中儲(chǔ)存百萬(wàn)年。這項(xiàng)突破能夠讓我們建立數(shù)字檔案館,以DNA的形式存儲(chǔ)所有信息,這種方法理論上能夠讓信息保存數(shù)十萬(wàn)年,而且不會(huì)出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)丟失。
  【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 科技動(dòng)態(tài)】 近年來(lái),一些存儲(chǔ)技術(shù)專家把目光投向了仿生學(xué)。他們論證道:生命是如此精細(xì)和復(fù)雜,為了能夠無(wú)誤地繁衍遺傳,哪怕是一條蚯蚓,它所攜帶的信息也足以寫滿一屋子硬盤。蚯蚓的小身軀到底如何存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)呢?答案便是DNA(脫氧核糖核酸)。DNA是遺傳和基因編碼的基本結(jié)構(gòu),其功能主要是半保留復(fù)制(延續(xù)生命)以及轉(zhuǎn)錄核糖核酸從而合成蛋白質(zhì)(實(shí)現(xiàn)生命功能)。
  
  據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,科學(xué)家們已經(jīng)在數(shù)字存儲(chǔ)領(lǐng)域獲得突破,能夠讓信息在單一DNA分子中儲(chǔ)存百萬(wàn)年。這項(xiàng)突破能夠讓我們建立數(shù)字檔案館,以DNA的形式存儲(chǔ)所有信息,這種方法理論上能夠讓信息保存數(shù)十萬(wàn)年,而且不會(huì)出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)丟失。
  
  DNA有4個(gè)堿基,在編碼上也就多了許多可能,眾多的優(yōu)勢(shì)也將從中顯現(xiàn)。明顯的優(yōu)勢(shì),就是容量。DNA本身就是攜帶海量遺傳信息的“數(shù)據(jù)庫(kù)”,在人類的基因序列中,1克重量的DNA就包含數(shù)十億GB的遺傳數(shù)據(jù),而根據(jù)2012年美國(guó)科學(xué)家喬治?丘奇在1沙克(億萬(wàn)分之一克)DNA中存入的數(shù)據(jù)量換算,1克DNA能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),多達(dá)700TB,相當(dāng)于1.4萬(wàn)張藍(lán)光光盤,或233個(gè)3TB的硬盤。

  數(shù)字存儲(chǔ)新突破 DNA成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)“新武器”(圖片來(lái)源:百度圖片)
 
  瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的RobertGrass和同事們稱,他們已經(jīng)找到將新技術(shù)將DNA封裝在玻璃杯中,這相當(dāng)于創(chuàng)造了一種化石形態(tài)的數(shù)據(jù)存數(shù)方法。他們同樣創(chuàng)造了一種通常用于長(zhǎng)距離無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)學(xué)算法,以此消除寫入DNA時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。研究人員稱,他們展現(xiàn)了如何借助現(xiàn)代化學(xué)和信息工程學(xué)工具保護(hù)以DNA形式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。
  
  Grass博士稱:“在發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)后不久,人們就發(fā)現(xiàn)大自然的編碼語(yǔ)言非常類似于我們?cè)谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域使用的二進(jìn)制語(yǔ)言。在硬盤上我們使用0和1來(lái)代表數(shù)據(jù),而在DNA中,我們擁有4種形式的核苷酸,A、C、T和G。”
  
  人工合成的DNA分子能夠在71攝氏度下保存一周時(shí)間,這相當(dāng)于能夠在50攝氏度下保存2千年。而且信息重新編譯成原始信息時(shí),并未出現(xiàn)任何錯(cuò)誤。
  
  這項(xiàng)技術(shù)所面臨的問(wèn)題并非目前使用DAN儲(chǔ)存信息的昂貴成本,而是無(wú)法快速簡(jiǎn)易的檢索信息。Grass博士稱:“現(xiàn)階段我們只能夠讀取儲(chǔ)存在其中的全部信息,而無(wú)法指向特定位置只讀取一個(gè)文件。”
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