科學家實現在DNA裡面存儲數據：1克能存2億GB的數據

研究結果發表在2017年3月份的《科學》期刊上，《科學》上發表的研究是將數字數據轉化為生物數據。 一種新的編碼技術可以使您將整個數字圖書館存儲到微型硬碟上。這種硬碟不包括金屬和塑料。它將由DNA製成。紐約的科學家們已經開發了一種壓縮數字文件並將數據壓縮到DNA的四個鹼基核苷酸的方法：A，G，C，T。

DNA硬碟

哥倫比亞大學計算機科學教授Yaniv Erlich說，「DNA非常緊湊」，使用了他們的新的編碼策略可在1克DNA中包裝215拍位元組（1拍位元組等於1048576GB）數據，而我們觀看的電影文件大小多數為1-3GB左右。按2GB一部來算，大約能存1億部。

Yaniv Erlich，左，和Dina Zielinksi使用新的編碼策略在DNA分子中存儲數據。

DNA存儲數據與傳統硬碟和CD等相比除了存儲容量大，還有其他的主要優點：DNA數據可以保存幾千年（在正確的條件下）。CD，硬碟可能會因為是劃傷，而導致數據丟失。DNA就不同了，我們仍然可以從幾千年前的骨骼化石中檢索DNA，DNA永遠不會過時。

科學家們正在研究DNA，因為他們已經知道能在它微小的空間中存儲大量的數據。我們的遺傳信息，我們的一切都存儲在DNA中。存儲數字數據的想法是利用這種密集，緊湊的DNA結構來填充信息。

那麼它是如何工作的？

首先，研究人員選擇了2兆位元組的數據文件來寫入DNA，包括一個完整的計算機操作系統，一個1895法國電影，一個50美元的亞馬遜禮品卡，一個計算機病毒等等。

他們將這些數據文件壓縮為一個主文件，然後將數據拆分為由1和0組成的二進位代碼。接下來，他們用一種稱作噴泉碼（fountain code）的容錯糾錯演算法，並將二進位代碼包裝成小塊，稱為「水滴」，發送到存儲設備。

隨機將二進位代碼打包到這些「水滴「中。然後他們將1和0映射到DNA中的4個核苷酸鹼基。該演算法刪除任何已知由於錯誤創建的鹼基組合。它還為每個水滴添加了一個條形碼，幫助以後重新組裝文件。 到最後，科學家產生了72,000條DNA鏈的數字清單，每條鏈具有200個核苷酸鹼基。二人通過文本文件發送這些數字清單到Twist Bioscience，它是一間專門將數字文件轉換為生物數據的DNA合成公司。

兩個星期後，他們收到一瓶含有一串DNA分子的小瓶。 他們的任務是將這些「水滴」轉換為原始的數字文件。為了做到這一點，他們使用現代測序技術來讀取DNA鏈。軟體程序將遺傳密碼-A，G，C，T翻譯成1和0。

他們零誤差恢復了自己的文件，但這種技術是非常昂貴的。Erlich和Zielinksi說：他們花了7000美元來合成他們那2兆位元組DNA數據，再加上另外2,000美元來讀取數據，這種技術的成本不太可能在短時間下降。

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