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移动世界。
DNA硬盘

铅图像©质量股票技术/ Adob​​e股票

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一团DNA有一个惊人的能力来存储一些非常大的数据。事实上,研究人员估计世界所有的数字数据都可以适应20克(一点点多汤匙)DNA。

为什么这很重要

每次我们在互联网上做任何事情时,例如上传照片或发送电子邮件,我们会生成数据 - 这意味着我们生成大量数据。我们的大多数数据存储在“云”中 - 这真的只是意味着世界各地的数据中心。

去年,所有维基百科都储存在少量DNA中。

然而,这些中心占用了很多空间,维持昂贵,并且帐户近2%的美国能源消耗。另外,我们将继续发电越来越多。)数据,现有中心将无法存储所有。我们要么需要开始丢弃一堆潜在的有用信息,或者我们需要仔细考虑如何在更少的空间中存储更多信息。

输入:DNA。通过人工DNA,可以压缩与足球场一样大的数据存储设施达到糖立方体的大小。

DNA是大自然的硬盘

DNA中的信息始终如一地测序,综合,复制和存储...类似于手机或计算机硬盘的信息。但是,在储存时,DNA具有相当大的优点。除了非常密集的情况下,它也非常耐用:它可以被动地生存千年。我们能够解码来自5,300岁的尸体中的DNA中的信息奥茨冰人

硅片微芯片或磁带的情况显然不是这种情况,这往往会降低并需要每隔几年更换。

怎么运行的

信息通过四个核苷酸(A,T,C和G)的不同组合储存在DNA中。这类似于如何存储数字数据 - 除了数字数据使用0s和1s的二进制编码系统之外。研究人员可以创建允许两个系统彼此交谈的算法。例如,您可以说00是A,01是T,10是G,11是C等。

到目前为止已经存储了什么

去年,研究人员宣布他们已经存储了英文版本维基百科(是的,所有的!)进入几股DNA。

今年,我们使用DNA来存储绿野仙踪一集生物冲击者(Netflix系列)。还有其他随机的艺术作品,也是:战争与和平,莎士比亚十四行诗和一个好吧去音乐视频

虽然你和我不会买合成的DNA硬盘,相当大的努力进行为那些需要存储一堆重要但很少访问的档案数据(即政府和大公司)的人来说是一种可行的存储系统。研究人员期待更多消费者友好选项至少是十年的。

检索数据的挑战

为了检索信息,您需要一种DNA测序机(用于测序人类基因组的相同机器),这是制造家庭技术的障碍之一。随着CNET指出的是,如果你第一次摆脱冰箱,烤箱和一些柜台空间,其中一台机器就会很容易融入你的房子里。“

另一个障碍是检索信息所需的时间。去年,它拍了收回21小时来自DNA的“Hello”(大约5字节的数据)单词。如果我们将使用DNA作为存储系统,我们必须更快地制作许多数量级。

损坏DNA

目前,大多数DNA数据系统使用一种方法,涉及大大改变遗传物质的温度以读写文件。随着时间的推移,这种方法损坏了DNA,因此失去了数据 - 这是一个巨大的原因,为什么它对于存储很少需要被访问的存档数据更有用。然而,北卡罗来纳州的研究人员最近开发了一个新方法这可以在室温下读和写入DNA,而不会造成损坏 - 使DNA储存更加实用的巨大步骤。

把钱拿出来

这个过程与听起来一样昂贵。今天,您可以在DNA中存储12兆字节的数据100,000美元。但像大多数事情一样,随着技术的改善,预计该成本将下降。艾米莉·斯普罗斯特纺织生物科学,综合生物领域的领导者,告诉麻省理工学院的技术评论,有一天,储存12兆字节的成本将是几美分。

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