现代存储技术已经无法满足字节的海啸式增长,人们试图寻找到一个更加有效的方法,能够简单、高效的储存海量数据。科学家们提出了一种解决方案,那就是利用DNA作为信息存储介质。随着DNA测序和合成技术的不断提高,把信息存储到DNA中已经不再是遥不可及的梦想。相比于现有的存储设备,DNA存储技术具有存储量大和稳定性好的显著优势,1克的DNA可以存储700TB数据,DNA中的信息可以长久保存,不会轻易丢失;此外,DNA存储不?#35272;?#30005;源,不需要维护,环保又便捷。近年来,DNA数据存储技术飞速发展。在2013年,?#20998;?#31185;学家们首次将《我有一个梦想?#36153;?#35762;的mp3文件存储到DNA中;2017年,微软宣?#25216;?#21010;耗?#27604;?#24180;研发出测试版的“微缩型DNA生物存储器?#20445;?#26088;在存储全世界的电影、视频录像、照片和有价值的文档。

DNA存储技术的广泛应用,离不开快速、准确、低成本的DNA测序(“读?#20445;?#19982;合成(?#38774;礎保?#26381;务。随着测序成本以类似摩尔定律的轨迹呈现指数下降,基因的读取已不再是DNA数据存储的瓶?#20445;?#20294;是如何准确地写入数据仍然是实现DNA存储的主要障碍。?#33455;?#32773;主要面临两个困难?#32791;?#21069;所广泛应用的第二代DNA合成技术的通量和成本,?#23545;?#19981;能满足DNA数据存储的需求;此外,由数字信息转化成DNA信息仍面临很大的挑战,其中最关键的一点是提高大量字符被编码进DNA的准确性。

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数字化信息存储进展

微软

  • 2016年成功在DNA片段中存储了200MB的数据。
  • 计划在2020年之前建立一个基于DNA的数据存储系统。
  • 泓迅

  • 利用自主研发的DNA StudioTM 能精准地实现中英文字符与A、T、C、G 4个碱基之间的转换。
  • 将整部《论语》存储与DNA中,首?#38382;?#29616;了以DNA形式编码和存储中文及中文典籍。
  • 相关成果发表于《SCIENCE CHINA Life Sciences》。
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    应用案例

    【泓迅案例】第一部DNA写成的《论语》?#36866;?#33487;州泓迅

    【应用案例1】利用DNA隐藏机密信息

    【应用案例2】DNA数字化信息存储

    【应用案例3】趋于实用、高容量、低成本的DNA信息存储

    【应用案例4】DNA信息存储系统

    【应用案例5】利用CRISPR系统将数字电影编码到细菌DNA中