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花上10万美元,这家公司可以帮你把歌存在DNA里

科普小知识2021-09-16 06:58:57
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花上10万美元,这家公司可以帮你把歌存在DNA里

脱氧核糖核酸可以储存音乐、电影和文件等数据。微软最近在其DNA上存储了100种语言版本的《世界*宣言》,以及OK Go乐队歌曲《这也将过去》的高清MV。

Twist Bioscience也在做类似的事情。这是一家成立五年的初创企业。它允许你以10万美元的价格将你最喜欢的歌曲保存在DNA中。

近年来,DNA制造技术取得了巨大的进步。DNA是由合成器合成的。目前的合成器类似于喷墨打印机,每天可以产生300万条脱氧核糖核酸。然而,1991年应用生物系统394型DNA合成仪每天只能产生4条DNA链。

为了存储DNA数据,研究人员首先需要将数据从0和1转换成形成DNA的碱基:腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶。然后,数据以合成DNA的形式存储。当需要检索数据时,研究人员通过对DNA进行测序,将数据从0到1进行相似性排序。

DNA存储的优势是显而易见的:首先,信息密度很大。根据哈佛大学的研究,一克基因可以储存700万亿字节的数据。理论上,世界上所有的数据都可以存储在一个会议室里。

其次,与磁盘的性能相比,冷冻的DNA甚至可以保存数万年。与过去的磁带和其他媒体不同,DNA作为一种天然媒体,不会长时间失去阅读能力。

由于更新的合成器,扭曲可以使DNA更便宜。目前的价格是每个碱基对9美分,将12 ZB的数据存储到脱氧核糖核酸的价格是10万美元。然而,对于商业应用来说,它的价格还是太贵了。

DNA存储更适合需要长时间存档的文件,因为它有几个明显的缺点:

DNA不能重复使用。与u盘等传统存储器不同,它在写入和记录后不能被修改。

阅读和书写信息非常耗时。2017年7月,EII团队花了两周时间完成了五个文件的739,000字节恢复。

DNA存储数据的错误率很高,尤其是当大部分数据被复制时。例如,存储一幅代表蓝天或一段音乐的安静部分的画。微软和华盛顿大学三月份在《自然》杂志上联合发表了一篇论文,研究一个随机序列来减少出错的可能性。然而,该团队读取数据的错误率仍然高达12%。

因此,DNA数据存储的市场应用还很遥远。