@ 2015.02.19 , 11:30

利用DNA存储数据

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即使最终有一天人类从地球上消失,他们所创造出来的东西也可能暂时不会。但是,服务器,硬盘,闪存和磁盘最终会降解(和图书馆的纸质书籍一样)。不过瑞士联邦理工学院的一群研究员们发现,可以将数据写入DNA,也就是生物的基因信息中并将其储存起来,用这种方式可以将信息保存千年之久。

根据《新科学家》杂志报道,1克DNA理论上携带有455艾字节(Exabyte,EB)的数据。1EB等于10亿GB,而1000EB等于1ZB。云计算公司EMC估计2011年全球数据总额也只有1.8ZB,这意味着我们只需要4克(一勺子左右)DNA就能记录从柏拉图到莎士比亚的名作到碧昂丝的最新专辑等所有作品(更不用提整个Instagram上的所有图片了)。

DNA由四种类型的分子组成,它们两两配对。为了在DNA上记录信息,科学家们将这些碱基对编码成1和0的组合,这样就可以用二进制语言来进行记录了。这并不是一个新的概念,2012年哈佛大学的科学家就将一本书的内容整合进了DNA中。不过到现在为止,从DNA中取回这些信息还是一个难题。

以往的测试结果证明,提取信息的难点在于DNA会对周遭环境反应,并在室温下不断降解。联邦理工学院的项目主管Robert Grass却发现了一种保存信息的新方法:把DNA当成是化石保存。他的团队将DNA样本放入石英做的壳中,这种壳的组成结构是玻璃的一种,与化石化的骨头相似。之后团队在140°F测试了样本的稳定性。

研究人员取回测试后的样本发现,他们仍然能够读取之前录入的数据。Grass告诉校报,如果这些DNA储存在零度以下的低温,那么理论上这些信息在100万年后仍然可以被读取。根据美国国家档案馆的资料,普通CD和DVD的寿命只有大约25年,所以这项技术将是当前数据存储技术的一项重大改进。

现在这个过程的实现还比较昂贵。Grass告诉《新科学家》杂志,在理工大学进行测试的DNA样本包含约83KB的数据,成本却要1000欧元(1500美元)。这意味着现在把需要储存的数据(比如维基百科,或者《火线》的前四季)放入DNA里可是贵的惊人。

不过随着技术的进步,DNA存储的成本将会不断地降低。所以将来即使核冬天到来,我们也可能找到一家DNA数据商店,并详细考察20世纪前人类的伟大发明和进步。

本文译自 Quartz,由译者 Skywalker 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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