英國研究人員用人工合成的脫氧核糖核酸（DNA）存儲文本文檔、圖片和聲音檔案等數據，隨後完整讀取。1克DNA能夠存儲大約2拍位元組，相當於大約300萬張CD。DNA作為數字存儲介質，容量大，讀取方便，便於保存，保存時間長，堪稱“完美”。這一發現意味著，將全世界3000億TB的數據，存儲到手掌大小的區域，將成為可能。
基本介紹
- 中文名：基因硬碟
- 外文名：脫氧核糖核酸
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簡介
基因硬碟基因特徵
研究人員利用DNA存儲數據的關鍵是DNA鹼基。DNA這種雙螺旋結構上有4個化學基團，即核鹼基，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸（dAMP 脫氧腺苷）、胸腺嘧啶脫氧核苷酸（dTMP 脫氧胸苷）、胞嘧啶脫氧核苷酸（dCMP 脫氧胞苷）、鳥嘌呤脫氧核苷酸（dGMP 脫氧鳥苷），它們按照特定順序排列，組成遺傳信息，指導生物體生長發育。
基因硬碟
基因硬碟
DNA上的鹼基互補配對硬碟特徵
研究人員開發的DNA數字存儲系統同樣利用這4個鹼基“字母”，開發定製代碼，完全區別於生物體所用“語言”。當複製一份計算機檔案時，DNA數字存儲系統首先把硬碟信息中的二進制數翻譯成定製代碼，然後藉助標準DNA合成機器製造出相應的鹼基序列。這一序列並非一個長分子，而是多個重複片段，每一個片段攜帶一些索引細節，明確各自在整體序列中所處位置。
位於欣克斯頓的歐洲生物信息研究所研究小組,用這種方法存儲了馬丁·路德·金著名演說《我有一個夢想》中時長26秒的片段、一張歐洲生物信息研究所的JPG格式圖片、一份關於DNA分子結構的PDF學術論文、一份包含威廉·莎士比亞154首十四行詩的TXT文檔以及一個編碼系統文檔。存儲這些信息的DNA分子微小如一粒塵土。
隨後，這些信息被成功讀取，準確率為100%。
優點
可保存數千年 不需經常維護
用DNA存儲數據保存時間可能長達數千年。
尤安·伯尼說：“DNA的最佳性能之一是你不需要用電存儲，如果把它保存在寒冷、乾燥而且黑暗的地方，DNA可以保存非常久遠的時間。我們知道這一點是因為猛獁象的DNA就保存在類似環境中，研究人員獲得了它們的基因序列。”
硬碟數據
DNA作為數字存儲媒介的顯著優點之一是容量大。DNA分子是一種令人難以置信的密集存儲介質，1克DNA能夠存儲大約2拍位元組(2PB)，相當於大約300萬張CD。用DNA存儲數據保存時間可能長達數千年。與硬碟、磁帶等存儲介質不同的是，DNA不需要經常維護。就讀取方式而言，DNA存儲不涉及兼容問題。
套用
一些不常用卻需要保存的信息，譬如政府檔案、歷史檔案等，尤其適合用DNA存儲。不過，他們坦承，鑒於實驗室合成DNA分子的成本，現階段用它來存儲信息成本過高。但隨著技術發展，“基因硬碟”有望進入尋常百姓家。
