存储技术获突破,双螺旋链存整部《绿野仙踪》


存储技术获突破,双螺旋链存整部《绿野仙踪》

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美国德克萨斯大学奥斯汀分校(UT-Austin)近日成功将整部《绿野仙踪》小说存储在DNA链上 , 实现了DNA存储技术在准确性和效率上的突破 。
“我们在编码算法上实现了关键突破 , 即使DNA存储介质被损坏 , 我们也能正确读取其中的信息 。”研究人员之一的分子生物学副教授Ilya Finkelstein说 。
DNA存储技术是新一代存储技术的重要研究领域 。DNA存储介质更抗机械损伤 , 可以永久存储信息 , 节省空时间:其效率是目前存储技术的500万倍——整个互联网的信息可以容纳在一个鞋盒的空中 。很多科技公司都在做DNA存储技术的研究 , 包括谷歌和微软 。
目前DNA存储技术最大的瓶颈是易错性和隐蔽性 。目前磁盘存储遇到错误 , 只会导致信息丢失 。阅读时 , 系统可以感知信息错误 。而DNA的存储方式不同 , 其产生的错误以不同的添加或删除形式出现 , 使得系统根本无法知道错误的发生 , 而是读取完全不同的信息 。
过去的DNA存储技术通常采用将同一条信息存储10 ~ 15次的方法来处理这个问题 。阅读时 , 通过比较不同版本 , 选择正确的信息 。
这项研究找到了一种新方法 。“我们发现了一种在点阵中存储信息的方法 , 每条信息都支持其他信息 。这样 , 这些信息只需要读取一次 。”合作研究员斯蒂芬琼斯说 。
此外 , 这项研究称 , 将小说翻译成人工语言也大大降低了错误的严重程度 。
研究人员解释说 , 这种人工语言可以避免DNA中容易出错或难以阅读的片段;根据不同类型的信息 , 语言本身的参数也可以调整 。比如小说里少了一个字的后果会比金融系统里少了一个零的后果轻很多 。
为了证明这种方法的效率 , 研究人员特意将含有绿野仙踪的DNA片段放置在高温高湿的环境中 。即使DNA链受到恶劣环境的破坏 , 研究人员仍然成功读出了上述信息 。
【存储技术获突破,双螺旋链存整部《绿野仙踪》】这项研究最近发表在《PNAS国家科学院院刊》上 。

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