用 DNA 來存儲信息正在離我們越來越近。本周早些時候，微軟宣布在概念驗證測試中，微軟已經(jīng)演示了第一個全自動DNA數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。微軟在利用 DNA 來取代數(shù)據(jù)中心的路途上，也向前邁進了一步。雖然該技術(shù)仍有改善的空間，但微軟希望能借此證明 DNA 存儲技術(shù)的進展。

這個測試聽上去挺簡單的：來自微軟和華盛頓大學(xué)(University of Washington；UW)的研究人員在合成DNA上編碼了“hello”這個單詞，并通過全自動系統(tǒng)將這個單詞轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?，F(xiàn)有的系統(tǒng)已經(jīng)可以處理DNA 存儲過程中的一些重要環(huán)節(jié)，但根據(jù)微軟的聲明，在實驗室中，許多中間過程至今仍需要人工操作，而這次的全自動系統(tǒng)不需要，這也將是 DNA 存儲技術(shù)從實驗室走向商業(yè)數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵步驟。

（來源：微軟）

這些轉(zhuǎn)換過程自動化，對實現(xiàn)合成DNA規(guī)模化存儲來說至關(guān)重要。微軟提到，“DNA可以將目前存儲在倉庫大小的數(shù)據(jù)中心的所有信息，存入大約幾個游戲骰子大小的空間中?！钡?，如何檢索這些數(shù)據(jù)是一個依賴人工的耗時過程。這次實驗中，“hello ”轉(zhuǎn)譯成 DNA 并成功進行讀取共花了 21 個小時。

這就是為什么微軟會說：“假如合成 DNA 作為存儲手段能夠?qū)崿F(xiàn)的話，那么合成DNA的成本（本質(zhì)上是定制DNA鏈）和提取信息的測序過程成本都需要降下來?！边@些過程自動化，對降低合成 DNA 存儲信息的成本極為重要。

視頻丨微軟和 UW 首次演示了全自動 DNA 數(shù)據(jù)存儲
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“微軟和 UW 團隊開發(fā)了一個軟件，可以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的 0 和 1 轉(zhuǎn)換成 DNA 堿基A、T、C、G。自動化 DNA 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)使用了這個軟件，并使用了便宜的、基本上現(xiàn)成的實驗設(shè)備，將必要的液體和化學(xué)物質(zhì)流入合成器，從而合成人工DNA 片段，并將其存入存儲容器?！?/p>

微軟表示，當(dāng)我們需要檢索信息時，這個系統(tǒng)就會“添加其他化學(xué)物質(zhì)，來準(zhǔn)備 DNA，然后使用微流體泵將液體推入系統(tǒng)的其他部分。這些部分能識別 DNA 序列，并將它轉(zhuǎn)換成電腦能夠理解的語言?！毖芯咳藛T還在研發(fā)能使實驗設(shè)備自動化的系統(tǒng)，這可以繼續(xù)降低成本。

近年來在電磁、光存儲介質(zhì)之外，業(yè)內(nèi)不少公司已開始探索生物質(zhì)硬盤，比如這次微軟所使用的 DNA（脫氧核糖核酸）。此前，微軟研究院透露，一個立方毫米的 DNA 能夠存儲一個 exabyte（十億字節(jié)，也就是 0.9 GB）的數(shù)據(jù)，更重要的是，DNA 上面的信息能夠保存一千到一萬年。

資料顯示，DNA 存儲中研究最前沿的瑞士科研部門已經(jīng)保存了 83 KB的文件在DNA 中，一個是《1921 年瑞士聯(lián)邦憲章》；另一個是阿基米德重寫本。

那么，這是否意味著我們即將用 DNA存儲信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的存儲機制？并不。畢竟，大多數(shù)人希望他們的存儲信息不僅僅是“ hello”這個詞，而且研究者們還在研究如何使用 DNA 來實現(xiàn)更復(fù)雜的處理過程，因此可能還需要一段時間消費者才能用上這個技術(shù)。

參考：https://www.tomshardware.com/news/microsoft-demoes-automated-dna-storage,38902.html

來源：MIT科技評論