新研究證實未來的數據存儲介質是DNA

DNA包含生命體的遺傳信息，它編碼生物中的一切。因而，微軟等公司投資研究如何使用DNA來存儲數據，這一做法是有意義的。

與大多數現有的數據存儲器不同，DNA不會隨著時間的推移而發生降解，而且它非常緊湊。例如，僅4克的DNA就能夠保存人類每年產生的所有數據信息。

隨著人類的進步，生產和消費產生的數據量大幅增長，1.44 MB軟盤存儲器的時代早已過去。數據量的持續增加需要更加耐用且容量更大的存儲設備。最近，在發表於《科學》（Science）雜誌的研究中，研究人員Yaniv Erlich 和Dina Zielinski證明了DNA為何可能成為終極數據存儲器。

Erlich和Zielinski把六個文件存儲到72,000條DNA鏈中，每條的長度為200個鹼基。存儲的信息包括一個完整的計算機操作系統、一部1895年的法國電影、亞馬遜禮品卡、一份計算機病毒程序、一份先驅者號探測器上的鍍金鋁板和信息學家Claude Shannon的一份論文。

在這項實驗中，研究人員把文件的位映射到DNA核苷酸中，然後，合成這些核苷酸，並將核苷酸分子存儲在試管中。

為了封裝信息，研究人員設計了一種名為DNA噴泉碼的方法，DNA噴泉碼是編碼理論中的一種數學概念。正是這種方法，實現了對信息的最優封裝，這是該研究中最具挑戰性的方面。

為了對文件解碼來恢複數據，研究人員使用現代DNA 測序技術，並通過軟體把遺傳密碼翻譯回二進位數字。研究人員表示，通過這種方法恢復的文件是零錯誤的。

DNA存儲時間長

人類在保存數據完整性方面，這些年來有了很大的提高。從紙張到磁性薄膜，再到微晶元，每一次都是在進步。但DNA提供了更佳的選擇，因為DNA擁有幾大優點。

第一，它比傳統介質小得多。事實上，每克DNA可以存儲高達215 PB（1 PB=1024 TB，1 TB=1024 GB）的數據！

第二，DNA存儲時間更長，時間超過100年，這比傳統介質高一個數量級。如今去聽90年代的磁碟，幾乎沒有磁碟的存儲信息是完整且無損的。

研究人員認為，是時候該採取更好的技術了——DNA。傳統存儲介質逐漸被數字化時代淘汰，早期的信息存儲設備——8毫米的磁帶，現已基本無用了。DNA已經存在30億年，人類不太可能失去閱讀DNA分子的能力——如果失去這個能力，我們將面臨比數據存儲更大的問題。

當被問及何時可以採取DNA存儲信息技術時，研究人員樂觀地認為，可能需要十多年。目前研究還處於初始階段，磁性介質在廣泛應用之前也經歷了多年的研究和開發。

Erlich和Zielinski的研究也給探索未來的生物計算機帶來了更多機會，分子生物學工具有可能被用來輔助計算。