文/陳根
隨著互聯網、物聯網以及各類智能設施的發展,人類已經進入了一個數據呈爆炸式增長的時代。統計顯示,目前全世界每天產生的郵件、照片、推文、視頻等數字文件超過 250 萬 GB,全世界總數字文件高達 10 萬億 GB。據國際數據公司IDC統計,全球數據信息總量將從2018年的30ZB(Zettabyte,十萬億億字節)增長到2025年的163ZB。
這些數據大多被保存在數據中心里。一個存儲量為 10 億 Gb 的大型數據中心,占地可達數個足球場,建設和維護成本高達 10 億美元。也就是說,光是儲存這些海量數據,就需要花費巨大的空間及金錢成本。
并且,現在數據產生的速度,遠遠要超過我們生產這些存儲介質的速度,所以必須要有新的介質來解決這個難題。巨大的消耗使得人類開始尋求新的方式,基于DNA的數據存儲似乎是個“潛力股”。
簡單來說,DNA存儲技術就是將生物DNA分子進行編碼,從而在DNA序列上存儲信息。因為與其他大多數媒介相比,DNA提供了驚人的數據存儲密度,而且相比傳統數據存儲,它具有高度穩定性,即DNA分子半衰期超過500年,低溫條件下保存可達上千年。
作為存儲介質,DNA有著天然的優勢:一是信息密度高,據微軟研究院此前估計,1立方毫米的DNA就能夠存儲1個EB的數據;二是存儲時間長、穩定性強,在合適的條件下,可以存儲上萬年;三是存儲能耗很低。
現在,東南大學師生團隊成功將該校校訓”止于至善“存入一段DNA序列,實現了DNA存儲技術的新突破。具體來看,研究團隊通過傳統的化學合成方法,運用電化學方法,將東南大學校訓“止于至善”4個字“翻譯”為DNA序列,并將其存儲在電極上,隨后又成功讀取出來。
研究人員認為,他們的重要突破點就是實現了DNA合成與測序環節的一體化,目前大多數DNA存儲的合成和測序是分開的,實際上這是一個比較偏實驗室的基礎研究。并且,研究人員表示,實現一體化后,DNA存儲的效率和準確性會提高,更容易實現大規模的數據存儲。
原文標題:陳根:DNA存儲,存進了漢字
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