英开发基因硬盘:1克DNA容量相当300万CD

2013-01-27 08:01  来源:新华社

  英国研究人员用人工合成的脱氧核糖核酸(DNA)存储文本文档、图片和声音文件等数据,随后完整读取。

  新介质仿碱基

  位于欣克斯顿的欧洲生物信息研究所研究小组利用DNA存储数据的关键是DNA碱基。DNA这种双螺旋结构上有4个化学基团,即核碱基,它们按照特定顺序排列,组成遗传信息,指导生物体生长发育。

  研究人员开发的DNA数字存储系统同样利用这4个碱基“字母”,开发定制代码,完全区别于生物体所用“语言”。当复制一份计算机文件时,DNA数字存储系统首先把硬盘信息中的二进制数翻译成定制代码,然后借助标准DNA合成机器制造出相应的碱基序列。这一序列并非一个长分子,而是多个重复片段,每一个片段携带一些索引细节,明确各自在整体序列中所处位置。

  这样的系统虽然显得冗余,优点是即便某些片段遭损毁,数据不会丢失。

  分子生物学实验室用来读取生物体DNA的标准设备可以读取信息,当即呈现在电脑屏幕上。

  大容量保存久

  研究人员在由《自然》杂志发表的论文中写道,DNA作为数字存储媒介的显著优点之一是容量大。英国广播公司23日援引研究小组成员尼克 戈德曼的话报道,DNA分子是一种令人难以置信的密集存储介质,1克DNA能够存储大约2拍字节,相当于大约300万张CD。

  论文称,用DNA存储数据保存时间可能长达数千年。与硬盘、磁带等存储介质不同的是,DNA不需要经常维护。就读取方式而言,DNA存储不涉及兼容问题。

  研究人员认为,一些不常用却需要保存的信息,譬如政府文件、历史档案等,尤其适合用DNA存储。不过,他们坦承,鉴于实验室合成DNA分子的成本,现阶段用它来存储信息“惊人地昂贵”,但随着技术发展,“基因硬盘”有望进入寻常百姓家。

  新华社特稿 黄敏

责任编辑: 豆豆
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