微軟今日宣布利用DNA存儲(chǔ)技術(shù)將約200MB數(shù)據(jù)寫入了DNA中，其中包括《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》，以及99部經(jīng)典文學(xué)作品。
此前已有研究人員證明，可以用DNA來(lái)保存數(shù)據(jù)。不過(guò)微軟表示，此前并沒(méi)有任何研究者能一次性向DNA寫入如此多數(shù)據(jù)。2012年，哈佛大學(xué)分子生物學(xué)家George Church將一本5萬(wàn)個(gè)單詞、數(shù)據(jù)量不到1MB的書寫入了DNA中，其后將其印刷在比花粉粒還小的玻璃芯片上。今年，Church的報(bào)告稱，他已成功將22MB數(shù)據(jù)寫入DNA中。微軟此次則宣布，已成功向數(shù)百萬(wàn)DNA寫入了10倍于此前的數(shù)據(jù)量。
微軟DNA存儲(chǔ)項(xiàng)目首席研究員Karin Strauss表示，DNA是一種出色的存儲(chǔ)介質(zhì)。和傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)相比，DNA存儲(chǔ)能帶來(lái)更高的存儲(chǔ)密度。微軟不是孤軍作戰(zhàn)，華盛頓大學(xué)也參與到這一研究項(xiàng)目中來(lái)。雖然目前，這項(xiàng)技術(shù)成本昂貴、操作復(fù)雜。不過(guò)，微軟希望借力生物科技行業(yè)的研究成果，來(lái)降低成本。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，最近DNA讀寫工具的成本正在下降。
磁盤是目前用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)，而DNA被認(rèn)為是磁帶的繼任者。除了存儲(chǔ)密度高，DNA的耐久性也很好，尤其是在干燥寒冷的情況下。今年3月，有研究人員宣布已部分重建了古人類基因。這些古人類的骨骼保存在西班牙一處洞穴里已超過(guò)40萬(wàn)年。相反，磁帶保存數(shù)據(jù)只有幾十年時(shí)間，隨后就會(huì)老化。
Strauss表示：“微軟希望我們能開(kāi)發(fā)出基于DNA的端到端系統(tǒng)來(lái)保存信息，該系統(tǒng)將是自動(dòng)化的，并且能造福于企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。”她表示，微軟開(kāi)展這一項(xiàng)目的原因在于，當(dāng)前的電子存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)展速度趕不上數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)速度。“如果你關(guān)注當(dāng)前的項(xiàng)目，你就可以看到，我們無(wú)法在目前的成本內(nèi)保存所有信息。”Strauss說(shuō)。
IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）預(yù)計(jì)，明年全世界范圍內(nèi)保存的數(shù)字化數(shù)據(jù)將達(dá)到16萬(wàn)億GB，其中大部分位于大型數(shù)據(jù)中心。Strauss估計(jì)，一個(gè)鞋盒之多的DNA就能夠保存100個(gè)大型數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)。
管底粉紅色物質(zhì)為DNA
微軟并未披露此次DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)項(xiàng)目所花費(fèi)的成本。將數(shù)據(jù)保存在DNA之中需要將0和1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4種核苷酸，即堿基組成的序列。負(fù)責(zé)合成這些DNA的Twist Bioscience通常每堿基價(jià)格為10美分。商用合成技術(shù)的成本最低可以達(dá)到每堿基0.04美分，讀取100萬(wàn)堿基的成本約為1美分，該項(xiàng)目用到了約15億個(gè)堿基。
加州大學(xué)伯克利分校博士后研究員Reinhard Heckel也在研究利用DNA來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。他表示，微軟的成功令人佩服。不過(guò)，阻礙DNA存儲(chǔ)技術(shù)大規(guī)模使用的主要障礙是成本，因?yàn)橹谱饔喼频腄NA分子成本太高昂。“如果希望人們接受這一技術(shù)，那你需要這項(xiàng)技術(shù)的成本降低到磁帶的成本水平，以目前的技術(shù)很難做到。”
Strauss相信，讀寫DNA的成本在未來(lái)幾年將會(huì)大幅下降。她表示，已有證據(jù)表明，這一成本的下降比過(guò)去50年中晶體管制造成本降低的降速更快，而晶體管成本的下降是計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。2007年，對(duì)人類基因組的測(cè)序耗資約1000萬(wàn)美元，但到2015年這一成本僅為1000美元。也就是說(shuō)讀寫DNA的技術(shù)在未來(lái)將飛速發(fā)展。