《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 醫(yī)療技術(shù) 微軟利用DNA存儲(chǔ)技術(shù)寫入200M數(shù)據(jù)

醫(yī)療技術(shù) 微軟利用DNA存儲(chǔ)技術(shù)寫入200M數(shù)據(jù)

2016-07-11

  微軟今日宣布利用DNA存儲(chǔ)技術(shù)將約200MB數(shù)據(jù)寫入了DNA中,其中包括《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》,以及99部經(jīng)典文學(xué)作品。

577f65d8d2e70.jpg

  此前已有研究人員證明,可以用DNA來(lái)保存數(shù)據(jù)。不過(guò)微軟表示,此前并沒有任何研究者能一次性向DNA寫入如此多數(shù)據(jù)。2012年,哈佛大學(xué)分子生物學(xué)家George Church將一本5萬(wàn)個(gè)單詞、數(shù)據(jù)量不到1MB的書寫入了DNA中,其后將其印刷在比花粉粒還小的玻璃芯片上。今年,Church的報(bào)告稱,他已成功將22MB數(shù)據(jù)寫入DNA中。微軟此次則宣布,已成功向數(shù)百萬(wàn)DNA寫入了10倍于此前的數(shù)據(jù)量。

  微軟DNA存儲(chǔ)項(xiàng)目首席研究員Karin Strauss表示,DNA是一種出色的存儲(chǔ)介質(zhì)。和傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)相比,DNA存儲(chǔ)能帶來(lái)更高的存儲(chǔ)密度。微軟不是孤軍作戰(zhàn),華盛頓大學(xué)也參與到這一研究項(xiàng)目中來(lái)。雖然目前,這項(xiàng)技術(shù)成本昂貴、操作復(fù)雜。不過(guò),微軟希望借力生物科技行業(yè)的研究成果,來(lái)降低成本。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步,最近DNA讀寫工具的成本正在下降。

  磁盤是目前用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì),而DNA被認(rèn)為是磁帶的繼任者。除了存儲(chǔ)密度高,DNA的耐久性也很好,尤其是在干燥寒冷的情況下。今年3月,有研究人員宣布已部分重建了古人類基因。這些古人類的骨骼保存在西班牙一處洞穴里已超過(guò)40萬(wàn)年。相反,磁帶保存數(shù)據(jù)只有幾十年時(shí)間,隨后就會(huì)老化。

  Strauss表示:“微軟希望我們能開發(fā)出基于DNA的端到端系統(tǒng)來(lái)保存信息,該系統(tǒng)將是自動(dòng)化的,并且能造福于企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?!彼硎荆④涢_展這一項(xiàng)目的原因在于,當(dāng)前的電子存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)展速度趕不上數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)速度?!叭绻汴P(guān)注當(dāng)前的項(xiàng)目,你就可以看到,我們無(wú)法在目前的成本內(nèi)保存所有信息?!盨trauss說(shuō)。

  IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)預(yù)計(jì),明年全世界范圍內(nèi)保存的數(shù)字化數(shù)據(jù)將達(dá)到16萬(wàn)億GB,其中大部分位于大型數(shù)據(jù)中心。Strauss估計(jì),一個(gè)鞋盒之多的DNA就能夠保存100個(gè)大型數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)。

577f61380ae4f.jpg

  管底粉紅色物質(zhì)為DNA

  微軟并未披露此次DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)項(xiàng)目所花費(fèi)的成本。將數(shù)據(jù)保存在DNA之中需要將0和1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4種核苷酸,即堿基組成的序列。負(fù)責(zé)合成這些DNA的Twist Bioscience通常每堿基價(jià)格為10美分。商用合成技術(shù)的成本最低可以達(dá)到每堿基0.04美分,讀取100萬(wàn)堿基的成本約為1美分,該項(xiàng)目用到了約15億個(gè)堿基。

  加州大學(xué)伯克利分校博士后研究員Reinhard Heckel也在研究利用DNA來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。他表示,微軟的成功令人佩服。不過(guò),阻礙DNA存儲(chǔ)技術(shù)大規(guī)模使用的主要障礙是成本,因?yàn)橹谱饔喼频腄NA分子成本太高昂?!叭绻M藗兘邮苓@一技術(shù),那你需要這項(xiàng)技術(shù)的成本降低到磁帶的成本水平,以目前的技術(shù)很難做到?!?/p>

  Strauss相信,讀寫DNA的成本在未來(lái)幾年將會(huì)大幅下降。她表示,已有證據(jù)表明,這一成本的下降比過(guò)去50年中晶體管制造成本降低的降速更快,而晶體管成本的下降是計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。2007年,對(duì)人類基因組的測(cè)序耗資約1000萬(wàn)美元,但到2015年這一成本僅為1000美元。也就是說(shuō)讀寫DNA的技術(shù)在未來(lái)將飛速發(fā)展。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。