硬盤也有DNA

茶客

近日，哈佛大學維斯生物工程研究所的一群研究人員，將一個5.34萬詞匯的電子文檔編碼，儲存到一個不足1沙克（億萬分之一克）的DNA微芯片中。這是迄今為止人類使用DNA生物硬盤儲存數(shù)據(jù)最多的一次實驗。

DNA是所有生物的基因數(shù)據(jù)庫，它的主要功能就是存儲包含各種指令的生物信息。即使最短的DNA分子，都包含了4.4萬種基因信息。若將它作為存儲設(shè)備，那么1克DNA即能儲存上千億個千兆字節(jié)，相當于1000億張DVD光盤可存儲的內(nèi)容。

給活體DNA里寫入數(shù)據(jù)還存在諸多困難。例如，細胞死亡、分裂、變異等，都會使數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)生改變。所以，科學家們并沒有采用活細胞的基因組進行存儲，而是采用了人工合成的DNA片段。首先，將DNA片段用噴墨打印機嵌入到微陣列芯片表面。接著，將圖片、文字等信息轉(zhuǎn)化為二進制的計算機編碼，并建立DNA鏈來維系這些計算機編碼的順序和位置。每一個DNA片段都包含一個數(shù)字“條碼”，記錄它在原始文件中的位置，這樣，電子數(shù)據(jù)的存儲就完成了。

DNA片段并非生物存儲的唯一載體，但是和其他生物存儲介質(zhì)相比，DNA存儲比較可靠，只要不受到極端條件的損壞，這個電子信息可保存上萬年。美中不足的是，DNA存儲設(shè)備的訪問速度很慢，儲存和讀取都很花費時間，而且覆蓋和重寫數(shù)據(jù)也是個問題。不過，隨著測序技術(shù)的發(fā)展，DNA編碼和測序的成本正在逐年下降，相信這項技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用為時不會太遙遠了。