關于組織開展DNA存儲產業布局的建議

陳建華

信息保存對人類和社會的發展非常重要。目前信息保存最久遠的方式是結繩和雕刻，正因為如此，我們能一睹古代的石刻、甲骨文和金文。雕刻受限于保存信息密度低、種類少的缺點，此后演化出了簡牘、帛、紙張和書籍。不過，紙張壽命不過千年，且對儲備條件和儲備空間要求較高。發展到信息時代，人們將資料保存在磁帶、磁盤、硬盤、服務器和云端。上世紀末以來，以硅基為基礎材料的硬盤成為存儲介質的主流，簡稱為“硅基存儲”，其長期保存涉及定期數據備份及持續電力與存儲空間等投入，成本巨大。

從社會和自然界發展歷程看，最天然和最長久的信息保存方式存在于生命之中。人類、動植物、微生物繁衍億萬年，都遵循由DNA(脫氧核糖核酸，以下“核酸”)控制的生命中心法則：DNA包含的四種堿基(ATCG)的排列組合構成基因，控制著生命體的生存、健康與繁衍。人體40萬億個細胞幾乎都含有完整的基因組(約60億個堿基)，這是每個人與生俱來、最為重要的生命信息。人們可以將基于0和1的二進制數字信號，轉化成以核酸堿基ATCG為基礎的四進制生命信號。通過合成相應的核酸，將信息以碳基形式完整地保存億萬年。若需讀取，只需要進行核酸測序即可。這一方式，行業內稱為“DNA存儲”，相對于硅基硬盤可簡稱為“碳基存儲”。

硅基存儲造價低，但保存成本高且年限不長，摩爾定律邊際效應減弱。碳基存儲造價高，但保存成本低且年限長，開始進入摩爾定律加速期，未來應用前景可期?！?br>