DNA存储,从“雕版印刷”走向“活字印刷”(唠“科”)
创始人
2025-06-07 20:40:18
0

陈 非

海量数据是构建人工智能大模型的基础,目前全球数据量呈指数级增长。硬盘、磁带、U盘等硅基存储介质,存在寿命短、能耗高、占用空间大等问题,无法满足日益增长的数据存储需求。怎么办?这就要发展新型数据存储技术。

DNA是天然的数据信息编码存储材料。它的密度高,是现有存储介质的107倍;寿命长,低温下可稳定保存数千万年;能耗低,是解决大数据存储困境的“优解”。

目前,绝大多数DNA存储技术采用类似“雕版印刷”的设计策略,主要思路是“读”(直接测序)和“写”(依序合成)。具体而言,是根据一定的编码映射原则,将0—1二进制计算机数据文件编码转换为A—T—C—G四进制DNA编码,并进一步合成写入DNA,进行存储;当需要时,这些存储数据的DNA“文件夹”可以利用高通量测序等手段解码。不过,如同“雕版印刷”的使用,这种DNA存储是一次性的,使用一次、合成一次,成本高、时间长。

受我国古代“活字印刷术”启发,科研人员提出“DNA活字存储”设计思路。“DNA活字”由预制的DNA片段构成,可编码1字节的信息。根据需要打印的文件内容,我们可以自由调用“DNA活字”,按需组合,再通过一步多级连接形成“DNA活字块”,最终构成完整的DNA存储文件。

打印过程如何实现呢?科研人员开发了“DNA活字”喷墨打印及印刷一体机“毕昇一号”,实现“DNA活字”存储流程的自动化。“毕昇一号”装配了数百个预制的“DNA活字”溶液,可根据排版打印的文件需求,按照电脑程序指令自动选择所需的“活字”,并全自动组装连接成“DNA活字块”。

“DNA活字存储”拥有类似于活字印刷的复用性和灵活性,展现出明显的成本和效率优势。科研人员测算,“毕昇一号”装配的一个“DNA活字”可打印1万次,存储成本大幅降低。借助古人的智慧和现代科研人员的努力,“DNA活字存储”也将为大数据时代的海量存储需求提供一种新的解决思路。

(作者为中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)研究员)

人民日报》( 2025年06月07日 06 版)

相关内容

热门资讯

黑科技好友(wePoke)辅助... 黑科技好友(wePoke)辅助挂(黑科技)有办法长期演示(竟然真的是有挂);无聊就玩这款真的有辅助,...
黑科技ai(aapoker外挂... 黑科技ai(aapoker外挂实测)外挂透视辅助神器(透视)果然真的是有挂(黑科技揭秘)1、该软件可...
透视教程(wPk)透视辅助可测... 透视教程(wPk)透视辅助可测试是真的假的(黑科技)透视外挂(真是真的是有挂)1)辅助挂:进一步探索...
黑科技攻略(德州之星辅助器怎么... 黑科技攻略(德州之星辅助器怎么用)外挂透视辅助app(透视)总是真的有挂(黑科技插件)1、德州之星辅...
透视真的(wPK)黑科技代理方... 透视真的(wPK)黑科技代理方式(黑科技)可以提高胜率(真是是真的有挂)辅助器中分为三种模型:软件透...
黑科技免费(wePOke)ai... 黑科技免费(wePOke)ai辅助(黑科技)有假(果然存在有挂)1、构建自己的微扑克辅助插件;2、选...
黑科技游戏(微扑克辅助透视技能... 黑科技游戏(微扑克辅助透视技能教程)外挂透视辅助神器(透视)本来真的有挂(黑科技解说)1)微扑克辅助...
黑科技安装(wopoker)a... 黑科技安装(wopoker)ai代打逻辑(黑科技)辅助插件(原来真的是有挂)1、许多玩家不知道辅助软...
黑科技ai代打(苹果菠萝德州辅... 黑科技ai代打(苹果菠萝德州辅助神器)外挂透视辅助安装(透视)竟然真的有挂(黑科技介绍)所有人都在同...
黑科技ai代打(wepoKe)... 黑科技ai代打(wepoKe)辅助是真的吗(黑科技)是有辅助(果然是真的有挂);人气非常高,ai更新...