当前位置:首页 > 滚动 > 正文

把数据刻进DNA!海量信息存储新思路

发布时间:2025-06-09 19:15:58
中评社北京6月9日电/据新华社报导,《经济参考报》6月9日刊发记者吴蔚、张漫子采写的文章《科技未来时丨把数据刻进DNA!海量信息存储打开新思路》。文章称,近日,天津大学应用数学中心吴华明教授团队研发了一种全新的DNA存储系统——HELIX,并成功实现了60MB的医学影像(时空组学)图片信息的存储与恢复。这是我国科研人员在DNA存储领域取得的又一次新突破。此前,北京大学张成和钱珑DNA存储团队首次提出了一种基于并行写入策略的DNA存储方法,利用分子活字印刷的方式,将大熊猫彩色照片存入表观分子修饰中,实现了27.5万比特的非传统DNA存储。  什么是DNA存储?DNA存储有哪些优势?业内专家告诉记者,DNA存储是一种利用人工合成的脱氧核糖核酸(DNA)作为信息载体的新型存储技术,具有密度大、耗能低、无磨损和寿命长等潜在优势。  “理论上,仅1克DNA就能存储约1000万小时的高清视频数据,也许1公斤DNA便能装下全世界的数据。”北京大学计算机学院副研究员张成说,“DNA分子的双螺旋结构和自组装特性,使其在甚小空间内也可以紧凑排列,承载极高密度的信息。”此外,DNA的四种碱基(腺嘌呤A、胞嘧啶C、鸟嘌呤G和胸腺嘧啶T)的排列组合变化无穷,也就意味着它们可以编码几乎无限量的信息,使得DNA理论上具备比任何现有存储设备更高的存储容量。  DNA可以保存多久?最新答案是200万年。近年科学家曾从格陵兰岛冻土中成功提取200万年前的DNA序列,其中信息仍历历可辨。DNA存储不仅存得久,而且存得牢,若能有效避免水分与紫外线的影响,DNA可以在数十万年内保持稳定不变。更重要的是,DNA存储额外耗能极低,理想保存环境与日常环境相差不大。要想在能源有限条件下实现数据的长期保存,DNA存储堪称首选。  如何把数据存入DNA?张成介绍,传统的DNA存储方法首先是将数据进行编码,也就是将二进制数据按照设定好的编码规则转化为DNA序列;接下来,通过合成DNA分子实现存储的信息写入,即按照编码的顺序逐个加入碱基,以串行的方式合成DNA链;第三步就是存储与读取。