DNA海量存儲問世 基因芯片迎機遇
2013-05-11 12:48:28 本站原創據海外媒體報道，歐洲生物信息研究所的專家們日前開發出了一項利用DNA存儲數據的技術，優越性十分明顯，其海量容量是傳統介質無法比擬的。目前這項技術所面臨的唯一障礙就是成本過高，不過專家表示該技術有望在十年內將其普及。研究人員表示，這一基因代碼可以把數十億的信息包含在一克DNA分子中，而一毫克的分子將美國國會圖書館(Library of Congress)中的所有書籍完全編碼后仍綽綽有余。不過這一切目前還只停留于理論上。
DNA，即脫氧核糖核酸，主要功能是存儲包含各種指令的生物信息，組成DNA的有G(鳥嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)四種堿基，并通過四種堿基不同順序的編碼，存儲了生物的所有遺傳信息。談到存儲信息，現有的硬盤無法跟DNA相比。
在一項新的研究中，研究人員將一本完整的遺傳學教材保存在了不到一沙克的DNA中，這一突破將徹底改變我們未來存儲數據的能力。據媒體報道，George Church領導的一個團隊創建了基于任意細胞的DNA信息歸檔系統，并利用噴墨打印機將使用化學方法合成的DNA片段嵌入到微小的玻璃芯片表面。
編碼數字文件時，研究人員將其劃分為小塊數據，但不是以當前通行的0、1來表示存儲數據，而是以組成DNA的四種脫氧核苷酸(堿基)As、Cs、Gs和Ts表示。每一個DNA片段還包含一個數字“條碼”，記錄它在原始文件中的位置。讀取數據時，需要借助DNA測序器與計算機把所有DNA片段中的編碼按標記順序排列，并將其轉換為數字格式。計算機負責糾錯，因為每個DNA片段都被復制了上千份副本，任意一個出錯都能通過其它副本來修正。
為證明該系統的可行性，研究團隊先將遺傳學教材轉換并存儲到DNA存儲芯片上，然后再轉換回數字格式。演示系統的出錯率為百萬分之二，總共只有幾個單詞拼寫錯誤。這種效果等同于DVD，且遠勝于磁盤存儲設備。再加上其尺寸微小，因此研究團隊在發布到《Science》的研究報告稱，DNA芯片是當前已知存儲密度最高的介質。
