在DNA上存儲(chǔ)信息的成本已足夠便宜，商業(yè)化可期

　　在DNA上存儲(chǔ)信息的成本已足夠便宜，商業(yè)化可期！據(jù)國(guó)外媒體Quartz報(bào)道，如今，將數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在DNA上的成本已經(jīng)足夠便宜，因此該技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

　　我們需要承認(rèn)這樣一個(gè)事實(shí)：我們已經(jīng)成為數(shù)碼囤積者，耗費(fèi)大量的空間來(lái)存儲(chǔ)我們的數(shù)據(jù)。

　　2016年，人類(lèi)共計(jì)產(chǎn)生了16.1萬(wàn)億GB的數(shù)字信息；到2025年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增加十倍以上。我們的個(gè)人照片、文本和電子郵件只是占很小的一部分；真正的數(shù)據(jù)洪流來(lái)自于科學(xué)家們?cè)谄溲芯炕顒?dòng)中所創(chuàng)造的海量信息，比如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)，深入研究生物的最小組成部分；觀察其他行星，盡可能深入地觀察浩瀚的宇宙。而我們目前放置數(shù)據(jù)的地方——外部硬盤(pán)和云服務(wù)器機(jī)房——大部分都稱(chēng)不上完美的解決方案。它們占用大量的空間，而且每隔十年左右就需要升級(jí)一次。

　　生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司正在尋找從我們的身體內(nèi)部來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。具體地說(shuō)，就是利用我們的細(xì)胞。

　　大容量存儲(chǔ)的最新趨勢(shì)是在DNA中編碼數(shù)據(jù)。畢竟，基因材料已經(jīng)是一種編碼技術(shù)。它編碼的生活：每個(gè)人體細(xì)胞包含30億個(gè)堿基對(duì)。配對(duì)的核苷酸要么是腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)，要么是鳥(niǎo)嘌呤(G)與胞嘧啶(C)。它們的序列，是所有執(zhí)行我們(和所有生物)存活所需的功能的蛋白質(zhì)的秘訣所在。

　　包括美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）在內(nèi)的幾家機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了基于DNA的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N信息編碼到微小而穩(wěn)定的分子鏈中，分子鏈能夠持續(xù)數(shù)千年。

　　只有一個(gè)問(wèn)題：制造編碼信息的獨(dú)特DNA成本十分高昂。據(jù)《連線(xiàn)》雜志報(bào)道，印制目前錄制一分鐘立體聲音所需的150萬(wàn)對(duì)堿基對(duì)，成本約為10萬(wàn)美元。

　　總部位于波士頓的Catalog公司正試圖降低那些成本。該公司是由麻省理工學(xué)院的前研究人員創(chuàng)辦的。Catalog并不是用信息填充一長(zhǎng)串DNA，而是制作20到30個(gè)堿基對(duì)長(zhǎng)的DNA片段，這些片段可以用酶縫合在一起。這些片段的排列決定了它們的意義。本質(zhì)上，它就像一種語(yǔ)言：在英語(yǔ)中，只有26個(gè)字母，但通過(guò)各種組合，理論上，我們可以創(chuàng)造出無(wú)數(shù)不同的單詞。Catalog估計(jì)，存儲(chǔ)1MB數(shù)據(jù)的成本將不到0.001美分。作為參照，在Spotify上，一分鐘最高質(zhì)量的立體聲音約為2.4MB。

　　6月26日，Catalog宣布，它已經(jīng)使用這一系統(tǒng)將道格拉斯·亞當(dāng)斯(Douglas Adams)的小說(shuō)《銀河系漫游指南》(A Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)和羅伯特·弗羅斯特(Robert Frost)的詩(shī)《未選擇的路》(the Road Not Taken)存儲(chǔ)到基因材料當(dāng)中。該公司還表示，已經(jīng)獲得了來(lái)自不同風(fēng)險(xiǎn)投資公司的900萬(wàn)美元投資。它計(jì)劃明年將其技術(shù)商業(yè)化。

　　任何對(duì)該技術(shù)感興趣的公司可以將其想要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提交給Catalog，然后Catalog會(huì)將那些信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，即由0和1組成的長(zhǎng)鏈。接著，該公司的流程為每個(gè)核苷酸分配一對(duì)0和1；例如，“A”可以是00，“C”可以是01，“T”可以是11，“G”可以是10。之后，通過(guò)使用這種DNA代碼，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換到一小瓶的基因材料里。小瓶子可以安全地存放在任何溫度達(dá)到4攝氏度的冰箱里，比如餐館使用的那種冰箱。

　　當(dāng)信息以這種方式存儲(chǔ)時(shí)，你需要使用密鑰來(lái)將DNA解碼回二進(jìn)制代碼，然后轉(zhuǎn)換回可讀的格式。Catalog的創(chuàng)始人之一Hyunjun Park表示，一旦公司開(kāi)始對(duì)信息進(jìn)行編碼，他們就會(huì)將他們的密鑰公開(kāi)，這樣客戶(hù)就可讓任何人都能夠?qū)λ麄兊男畔⑦M(jìn)行重新排序。然而，企業(yè)可以請(qǐng)求獲得一個(gè)新的私有密鑰，這樣他們的信息就有了額外的加密層。

　　如果Catalog的技術(shù)真如它所說(shuō)的那樣有效，那么該公司將有望為使得基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可為任何人所用和持續(xù)數(shù)百年鋪平道路。Hyunjun Park說(shuō)，該公司正與檔案學(xué)家合作，尋找在DNA編碼中加入清晰而持久的密鑰的最佳方式，以便未來(lái)我們的曾曾孫(或外星入侵者)能夠自己解碼Catalog DNA。

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