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新技術(shù)首次將數(shù)碼照片存入DNA 信息保存數(shù)個(gè)世紀(jì)

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      英媒稱,“數(shù)字宇宙”規(guī)模預(yù)計(jì)將在2020年達(dá)到44萬億GB(1GB為10億字節(jié)),這已經(jīng)超出了我們現(xiàn)有的存儲(chǔ)能力。

    新技術(shù)首次將數(shù)碼照片存入DNA

      英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站4月8日?qǐng)?bào)道,為了填補(bǔ)這一空間短缺,研究人員日前研發(fā)出一種把數(shù)字信息存儲(chǔ)在脫氧核糖核酸(DNA)內(nèi)部的技術(shù)。

      盡管此前嘗試過這一設(shè)想,但研究人員現(xiàn)在對(duì)圖片文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后,將其存入人造DNA片段的核苷酸序列,并且通過逆向操作檢索數(shù)據(jù),其間的數(shù)據(jù)損失為零。

      華盛頓大學(xué)和微軟公司的研究人員通過合作把足以裝滿一家沃爾瑪超級(jí)購(gòu)物中心的海量數(shù)據(jù)壓縮到一塊方糖那么大。

      研究報(bào)告作者之一、華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)副教授路易斯·塞澤說:“生命創(chuàng)造出這種名叫DNA的神奇分子,它有效存儲(chǔ)著關(guān)于你的基因以及生命系統(tǒng)如何工作的各種信息——它非常非常緊實(shí),也非常耐久。”

      研究人員首先把數(shù)據(jù)中諸多由“0”和“1”組成的長(zhǎng)串轉(zhuǎn)換為DNA序列的四個(gè)基本組成部分:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。

      研究報(bào)告的另一位作者、華盛頓大學(xué)電氣工程學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)副教授格奧爾格·澤利希說:“你用何種方式把‘1’和‘0’轉(zhuǎn)換為A、G、C和T確實(shí)很重要,因?yàn)槿绻阌靡环N聰明的辦法,那么你就能壓縮得非常密實(shí)并且不會(huì)有很多錯(cuò)誤。但如果你用了錯(cuò)誤的方法,錯(cuò)誤就會(huì)很多。”

      轉(zhuǎn)換完成后,研究人員把數(shù)據(jù)分成段,并且儲(chǔ)存到海量的人工合成的微小DNA分子中,這些分子經(jīng)脫水可以保存很長(zhǎng)時(shí)間。

      為了便于檢索存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)把類似于郵政編碼和街道地址的信息編入DNA序列,這樣就很容易找到所需數(shù)據(jù)了。

      通過DNA測(cè)序技術(shù),研究人員可以“讀取”數(shù)據(jù)并把它轉(zhuǎn)換成原始形式。他們目前已經(jīng)成功地對(duì)圖片數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和檢索。

      研究人員說,DNA分子儲(chǔ)存信息的能力是現(xiàn)有數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)百萬倍。我們目前使用的所有數(shù)字存儲(chǔ)裝置(包括閃存盤、硬盤、磁盤和光盤等)都會(huì)在幾年后出現(xiàn)數(shù)據(jù)損耗。但是這種新方法能讓信息保存數(shù)個(gè)世紀(jì)之久。

    (審核編輯: 滄海一土)

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