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DNA存储前景广阔 合成与测序技术突破带来商用曙光

版块:SEO优化   类型:普通   作者:wjunxi   查看:4338   回复:0   获赞:0   时间:2021-12-19 13:51:01

  近日,东南大学的研究团队在DNA存储技术取得突破,测序技术成功将该校校训“止于至善”存入一段DNA序列并成功读取出来。相关成果在国际学术期刊《科学·进展》上发表。

  将DNA作存储数据的“硬盘”看似天方夜谈,但早在上世纪末这一技术就已经萌芽。2012年,美国哈佛大学教授Church成功在DNA中存储了一本5万字的图书,掀起了DNA数据存储技术的热潮。现代数字技术存储数据的原理是将原本的内容用0和1来表示,而DNA数据存储技术的原理与之类似,用DNA的四种基本碱基单元A、T、C、G代替数字存储技术的0和1。而且碱基单元有四个,可以表示更多的状态。

  随着信息技术的发展,现代社会已经进入了数据爆炸式增长的时代,人类产生数据的速度变得越来越快。据互联网数据中心(IDC)预测,2025年,全球数据量将达到175ZB(泽字节),5年年均复合增长率31.8%。面对持续快速积累的数据,数据存储方式正面临严峻的考验。在传统存储系统容量达到上限的风险下,研发新的存储介质和存储方案已经成为现代社会发展必须解决的问题。

  DNA作为生物遗传信息的存储器,不但存储密度高,双螺旋立体结构的存储量与传统储存方式相比有多个数量级的飞跃,仅需1kg就可以储存目前人类的所有信息,而且存储时间长、损耗率低,在自然环境中可以保存数据数千年之久,传统存储方式仅十年就会出现数据损失情况。因此DNA存储已经成为下一代存储技术的热点,有望以更小规模的数据中心解决海量数据的存储问题。

  近年来,DNA数据存储技术在不断发展,但是在写入与读取这两个数据存储的核心技术上仍有很大的难题,主要包括合成成本高、合成速度慢、数据读取时间长、随机读写困难等。这些问题成为DNA数据存储技术商用的瓶颈。而东南大学的研究团队在多个方面都取得了突破。


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