科學家已經找到了解決人類存儲問題的解決方案,該解決方案涉及使用自然信息數據庫,即我們的DNA。
幾十年來,人類創造了比以往任何時候都更多的數據,並且沒有顯示放慢腳步的跡象。這就是為什麼專家一直在尋找一種存儲所有數據的方法。
科學家使用DNA存儲人類數據
根據CNET,科學家計劃將文件,文檔和照片存儲在一個人的DNA中,這是數據存儲困境的非常獨特的解決方案。
專家之所以選擇DNA,是因為它既龐大又濃縮,足以在極小的空間中包含大量數據。
雙螺旋鏈保護我們身體的整個藍圖,而在細胞核內僅10微米寬。
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DNA也自然豐富,可以承受地球上的超級惡劣條件。科學家甚至可以從幾個世紀以前從DNA中檢索遺傳信息。
存儲數據需要多少DNA?
貝克曼高級科學技術研究所的研究員卡斯拉·塔巴塔比(Kasra Tabatabei)在一份聲明中說,每天都會在互聯網上生成幾隻數據。
只有一克DNA足以存儲該數據。根據Tabatabei的採訪貝克曼。
Tabatabaei是一項新研究的合著者,於2月發表在《期刊》上納米字母,這很可能將DNA數據存儲概念提升到了高度。
從本質上講,研究團隊是第一個人為擴展DNA字母的人,這可以允許大量存儲能力並適應極端的數字數據。
為什麼DNA是理想的存儲空間
我們的DNA用4種稱為核苷酸的分子編碼遺傳信息。它們是腺嘌呤,鳥嘌呤,胞嘧啶和胸腺嘧啶,也稱為A,G,C和T。
從某種意義上說,DNA具有四個字母的字母,不同的字母組合代表不同類型的數據。只有這四個字母,自然已經可以編碼每個生物體的遺傳信息。這意味著我們應該也可以用這些信件來存儲大量的數字數據。
科學家所想的是,如果字母更長,那將賦予更多能力。這就是為什麼新研究背後的團隊人為地向DNA曲目添加了七個新信。
Tabatabei說,他們在這項研究中想像了英語字母。如果只有4個字母可以使用,則只能創建幾十個單詞。如果可以使用整個字母,則可以製作無限的單詞組合。
我們的DNA也可以這樣說。科學家可以將零和一個轉換為A,G,C和T,而是將零和一個轉換為A,G,C,T和存儲字母中的七個新字母。
此外,確保可以根據需要對這11個字母進行編碼的信息,研究人員還創造了一種新型機制,可以精確地讀回合成DNA的數據。
該系統使用深度學習算法和人工智能來辨別人造的DNA字母和天然字母,並彼此區分。
總而言之,它提供了對DNA字母組合的非常清晰的讀數,這揭示了隱藏在內部的所有信息。
在2021年,微軟也透露它找到了一種將數字文件存儲在DNA中的方法。
本文由技術時報擁有
由索菲·韋伯斯特(Sophie Webster)撰寫