需要花费亿点点精力研究,准备好了吗少年?】
【评价:不要什么都往DNA里去刻啊魂淡,枫花恋的退隐前绝版视频除外。】
“好家伙,DNA存储技术?”
作为一名生物汪,徐云这辈子对于生物的尖端科技还是比较了解的。
在目前的生物学尖端领域中。
DNA存储技术一直都是个传播度不高、但公认很有前景的项目。
这种技术的理论基础很简单:
首先。
目前的电脑数据,都是用0和1来保存的,也就是二进制。
而生物老师没被气死的同学应该都知道。
DNA的每一位都只有四种可能:
AGCT。
如果把碱基进行赋值,比如A+T=0,G+C=1,那么就能把化学信号转变成数字信号。
因此一个DNA,就能看成一个二进制的数据存储材料。
至于为什么要用DNA作为数据存储材料呢?
原因同样很简单。
现在地球每一天所产生的信息量,已经远远超过了过去5000年人类文明进化史的信息总和(Source:InternationalDataCorporation)。
这也是大数据时代这个词的由来。
按目前趋势估计。
仅明年一年之内,就将产生48ZB(1ZB=10^12GB)的数据量。
等到2040年。
全球最少需要一百万吨的硅基芯片,才能存储当年产生的数据。
所以,有人就瞄上了DNA。
从技术上来说。
除了二进制效果外,DNA能够从头开始进行人工合成,通过固相合成仪即可实现。
另外,DNA还能通过PCR技术在实验室中进行大量扩增。
这就保证了能够方便合成大量具有想要序列的DNA。
至于DNA用于信息存储的优势嘛....
自然是存储密度大、能耗低、存储周期长等了。
比如DNA存储密度可达到10^19bit/cm3,也就是说理论上仅需要一公斤DNA,就可存储目前的全球信息总量。
在2012年的时候。
宾大的Church等人利用DNA合成技术存储了一本书,包括53426单词、11个图片和1个JavaScript程序,共。
随后,他们又将一张动态gif信息存储入DNA中,并可导入大肠杆菌中进行自我复制。
到了去年,也就是2021年。
本土东南大学团队成功将校训「止于至善」四个汉字存入了一段DNA序列中,这事儿还登上了SCIENCEADVANCES。(DOI:)
但另一方面。
这个技术虽然比较有前景,但局限性也很大。
首先就是成本。
一般来说。
DNA的碱基AGCT要-1美元一个,也就是3-6华夏币。
由于“耗材”太贵,无论是实验
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