基于DNA的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)又有新突破

中國存儲網(wǎng)
即使存儲密度達到新的高度,許多研究人員仍將目光投向了高密度信息存儲的范式轉(zhuǎn)變:將數(shù)據(jù)存儲在構(gòu)成DNA的四個核苷酸(A,T,G和C)中,這種方法有望實現(xiàn)數(shù)百萬個效率是當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的三倍。

即使存儲密度達到新的高度,許多研究人員仍將目光投向了高密度信息存儲的范式轉(zhuǎn)變:將數(shù)據(jù)存儲在構(gòu)成DNA的四個核苷酸(A,T,G和C)中,這種方法有望實現(xiàn)數(shù)百萬個效率是當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的三倍。盡管基于DNA的數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)實現(xiàn)了許多次,但仍存在許多障礙,要將其從概念驗證轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜谏a(chǎn)和常規(guī)使用的可擴展技術(shù)?,F(xiàn)在,得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的一組研究人員克服了其中的一個障礙,即使鏈條受損,也可以提高DNA數(shù)據(jù)檢索的可靠性。

“我們需要一種存儲數(shù)據(jù)的方法,以便以可讀格式在需要的時間和地點提供它們,”從事該項目的研究科學(xué)家Stephen Jones說。“這個想法利用了生物學(xué)數(shù)十億年來一直在做的事情:將大量信息存儲在一個很小的空間中,可以持續(xù)很長時間。DNA不會占用太多空間,可以在室溫下存儲,并且可以持續(xù)數(shù)十萬年。”

但是,DNA容易出錯-DNA的錯誤會改變整個序列,與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中簡單的丟失數(shù)據(jù)相比,破壞性要大得多。這意味著在現(xiàn)有的DNA數(shù)據(jù)存儲實驗中,將存儲許多數(shù)據(jù)副本,以便檢索程序可以相互評估重復(fù)項以發(fā)現(xiàn)錯誤。

該研究的作者之一,分子生物學(xué)副教授伊利亞·芬克爾斯坦(Ilya Finkelstein)表示:“ [這項研究中的關(guān)鍵突破是一種編碼算法,即使在存儲過程中DNA鏈部分受損時,也可以準(zhǔn)確檢索信息。”

瓊斯說:“我們找到了一種更像網(wǎng)格的方式來構(gòu)建信息的方法。” “每條信息都增強了其他信息。這樣,它只需讀取一次。” 此外,他們解釋說,他們的技術(shù)可以幫助他們確定某些信息的優(yōu)先級,并避免DNA出現(xiàn)問題或容易出錯的部分。

為了測試他們的存儲方法,研究人員存儲了《綠野仙蹤》的副本(翻譯成世界語),然后將其置于高溫和極高的濕度下,破壞了DNA鏈。最終,他們成功地,高精度地檢索了信息。

霍金斯說:“我們試圖同時解決該過程中盡可能多的問題,”霍金斯最近在UT的奧登計算工程與科學(xué)學(xué)院任職。“最終我們?nèi)〉昧朔欠驳某删汀?rdquo;

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