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数据首次存入DNA内并可无损读取

发布日期:2019-08-13 08:36:45 | 编辑:互联网运营| 阅读次数:

  据美国华盛顿大学(UW)官网消息,来自该校和微软的科学家在DNA储存数据方面的研究更进了一步:他们通过将1和0编码转换成腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶这四种构成DNA的核苷酸序列,把图片和视频成功储存在DNA片段中,并实现了数据的无损读取,最新研究或将彻底变革计算机存储方式。

  据英国《每日邮报》近日报道,人类“数字宇宙”的数据总量有望在2020年达到44万亿GB,届时将超出我们的存储能力,为了弥补存储空间的不足,科学家们尝试将数据信息存储在DNA内。UW计算机科学和工程学副教授路易斯·瑟兹表示:“生命制造出DNA这个令人惊叹的分子,其能有效存储各种与人的基因和生命系统有关的数据,它非常紧凑且经久耐用。”

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  在最新研究中,研究人员将来自图像和视频的数字数据中的0和1长序列转化成了DNA序列的四个基本组成部分。随后,数字数据被分成片段并通过合成为大量人造DNA分子进行存储,这种分子能被脱水并保存很长时间。而且,使用DNA测序技术,研究人员能“阅读”这一数据并将其转化为最初的形式,实现了图片的无损读取,这一研究将能填满整个沃尔玛超市的数字数据压缩到一块方糖大小。

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  瑟兹说:“我们用一系列分子生物学实验证明了我们系统设计的可行性,我们成功地将数据存储在DNA内并执行随机读取读回了原来的值。”

  研究人员解释称,与目前的数字存储技术相比,DNA分子将数据存储的紧密度提高了数百万倍。而且,我们目前使用的闪存、硬盘、磁盘以及光介质等存储数据的设备会在数年后有所损坏,但新方法可将信息保存数个世纪。

  不过,科研人员称目前也面临一个巨大的挑战,即提升新方法的性价比和效率,从而使其能大规模地应用。

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