隨著生物計算機技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新型存儲媒介進入我們的視線之中。2007年就有日本科學(xué)家成功使用細(xì)菌DNA儲存數(shù)據(jù),可保存千年;我們之前也向大家介紹過螃蟹計算機和用細(xì)菌制造硬盤 ,其理念都頗具科幻感。
近日,哈佛大學(xué)威斯研究所(Harvard`s Wyss Institute)的生物工程師和遺傳學(xué)家成功開發(fā)了一項新技術(shù),可以將約700TB的數(shù)據(jù)儲存進1克DNA之中,將之前使用DNA存儲數(shù)據(jù)容量的紀(jì)錄提高了1000倍。
這個由喬治·切齊(George Church)和瑟里拉姆·庫蘇里(Sriram Kosuri)領(lǐng)導(dǎo)的團隊把我們的DNA完全當(dāng)做了數(shù)字硬盤,他們合成了一個可存儲96比特數(shù)據(jù)的DNA鏈,具體存儲方法是為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶分別賦予二進制值(胸腺嘧啶和鳥嘌呤=1,腺嘌呤和胞嘧啶=0),隨后通過微流體芯片對基因序列進行合成,從而使該序列的位置與相關(guān)數(shù)據(jù)集相匹配。當(dāng)需要對數(shù)據(jù)進行讀取時,只需再將基因序列還原為二進制即可。
為了方便讀取數(shù)據(jù),研究人員還在每一個DNA片斷的頭部加入了19比特的地址塊(address block),用此記錄其在原始文件中的位置。
設(shè)想一下,1克DNA不到指尖上一滴露珠大小,卻能夠儲存700TB的數(shù)據(jù),相當(dāng)于1.4萬張50GB容量的藍光光盤,或233個3TB的硬盤(差不多要151千克重)。
切齊和庫蘇里在試驗中將切齊的新書復(fù)制了700億份儲存在DNA中,數(shù)據(jù)總量達到44PB。