DNA存储，让数据中心变成方糖大小

　　当前，存储技术已经跟不上数据产生的速度了，1995年上映的电影《捍卫机密》的情景，很有可能发生在现实世界。

　　该故事讲述了一个人脑可以运输数据的时代，强尼为了在脑中运输更多的数据，洗去了自己的记忆。就在4月，微软研究院和华盛顿大学联合研究团队发表的一项DNA存储研究成果表明，强尼完全没有必要这么做，因为他体内一立方毫米的DNA就可以储存超过10亿GB（十亿字节）的数据。

　　上述团队利用组成DNA的四种碱基（ATCG），表示计算机语言1和0，按照数字编码的顺序人工合成DNA链，实现信息的存储；读取信息时，使用DNA测序技术测得碱基顺序，再转化成数字编码。

　　研究人员在每条DNA链上都添加了“地址信息”，方便读取信息时快速查找到相应的DNA链。DNA体积微小，所以其存储密度远高于传统硬盘。

　　利用DNA提升存储密度有其必要性。存储专家、《大话存储》的作者张冬告诉记者，下一代硬盘存储技术是热辅助磁记录（HAMR）技术，使用高温激光提升材料磁性，进而提高硬盘存储能力，存储密度会比现在翻几倍，但HAMR之后，暂时没有新技术可以提升容量。

　　然而，数据存储需求正在以指数级速度增长，市场研究公司IDC和存储设备厂商EMC的研究指出，到2020年全球计算机、历史档案、电影、照片、企业系统和移动设备中的数据量将达到44万亿GB，是2013年的10倍。

　　为了存储海量数据，谷歌已经使用了超过90万台服务器，微软建设了8300平方米的数据中心。如果DNA存储能够代替服务器，谷歌和微软可以把数据中心做到一块方糖大小。

　　而且，DNA双链的稳定性可以让数据存储的时间更长。磁带能稳定保存数据的时间为10年—30年，硬盘为3年—5年，而人工合成的DNA可以超过500年。

　　研究人员已经成功将4张图片存储到DNA片段中，然后从DNA片段中读取、还原了这4张图片，没有损失一个字节的数据。

　　“现在可以用机器来合成DNA，但是机器只能合成短链，还需要把短链连接起来。” 中科院遗传与发育研究所高级工程师姜韬告诉记者，“测序方面，目前主流的第二代测序技术还是比电脑读取数据慢得多。”

　　他进一步表示，现在大家都还是把DNA上读取的遗传信息存入硬盘里，DNA存储还很遥远。因为合成和读取DNA序列的工作仍然比较复杂，速度也很慢。

　　不过，华盛顿大学计算机科学和技术副教授、论文共同作者路易斯?塞兹(Luis Ceze)则乐观地认为， 计算机技术过去一直在推动生物技术发展，现在到了生物技术“回馈”的时候了。

 

 

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