技术的未来不仅仅包括提高原始处理能力,而且还包括量子计算等 - 存储也是一个严重的问题。我们已经生成了大量的数据,我们需要存储的数据也只会增加。正如处理器多年来以新的和令人兴奋的方式发展一样,存储领域也取得了很大进展。但目前存储方法的变体不会长时间减少。


值得庆幸的是,爱尔兰科学家可能已经想出了一个解决方案 - 将数据存储DNA 中。

 


据估计,到 2025 年,我们的全球年度数据生产水平将增加 10 倍 - 从 16 到 160 ZB。目前的数据存储方法不仅效率低下并达到可行的限度,而且在物理空间和能源消耗方面也非常苛刻。


来自爱尔兰沃特福德理工学院(WIT)的研究人员开发出一种使用细菌在一克 DNA 中存储多达 1ZB 的方法。


WIT 电信软件和系统集团研究部主任 Sasitharan Balasubramaniam 博士表示:“当我们研究 DNA 时,就像细胞本身的软件一样,实际上保存着细胞功能的代码。所以,当我们采取这一措施时,我们可以将其视为我们自己数据的存储介质。在这种情况下,我们所做的就是将信息转换为数字数据,将其转换成核苷酸,然后用它来存储信息。”


目前设计的方法非常昂贵,但随着时间的推移,成本应该会降低。该技术使用称为质粒的双重应变 DNA 分子编码存储在大肠杆菌的 Novablue 菌株中的数据。 Novablue 细菌具有固定的位置,使其可用于储存,并且可以通过释放大肠杆菌的移动 HB101 菌株来转移数据,该菌株使用称为接合的过程来提取数据。抗生素四环素和链霉素用于控制这一过程。


该方法目前不仅价格昂贵,而且速度也很慢。目前数据检索需要三天时间,但研究人员认为应该可以大大加快这一过程。设备已经存在,可以在几秒钟内用于写入 DNA。


WIT 分子生物学讲师 Lee Coffey 博士表示:“就不同细菌和细胞之间 DNA 的转移而言,反应中每秒一次发生数以百万计的细胞。所以如果我们正在谈论数据传输 - 让细胞为我们从 A 点到 B 点带来 DNA - 目前这关系到它们游动的速度。”


但是如果我们正在讨论将其降低到微流控的范围,那么我们正在谈论转移发生的毫秒数。


稳定性和安全性现在也是一个问题,但这项技术还处于早期阶段。