微軟宣布:DNA 儲存技術精進 已可儲存 100 部世界名著

作者 | 發布日期 2016 年 07 月 08 日 16:39 | 分類 Microsoft , 生物科技 follow us in feedly
DNA

科技巨擘微軟宣布,已經利用 DNA 儲存技術完成了約 200MB 資料的保存,其中包括 《戰爭與和平》以及其他的 99 部經典文學作品。雖然,過去已有研究人員證明,資料可以被保存在 DNA 之中。不過,微軟指出,過去的技術並沒有辦法像現在一樣,一次性的在 DNA 當中寫入如此多資料。




根據微軟該專案首席研究員卡林‧施特勞斯 ( Karin Strauss) 表示,DNA 是一種優良的儲存介質。相對過去的傳統儲存設備,DNA 儲存的確能帶來更高的儲存數量。另外,參加微軟此項計畫的華盛頓大學研究人員也指出,DNA 被認為是磁帶的替代選擇,後者是目前普遍用於長期儲存的標準設備。不過,目前這項技術的成本昂貴,操作複雜。而微軟當前則是希望藉助在 DNA 儲存技術上的研究成果,能進一步發展生物 IT 技術。

Karin Strauss 表示,微軟透過研究,是希望看看能否開發出針對 DNA 儲存的終端儲存系統來保存資訊。這樣的系統將是自動化的,並且可用於企業。Karin Strauss 進一步指出。而微軟開展這一專案的動機,是在於當前的電子存放裝置發展速度趕不上資料量的增長。

根據市場調查機構 IDC 預測,時至 2017 年,全球數位化保存的資料將達到 16兆 GB 這麼多。其中,大部分位於大型資料中心的儲存設備內。Karin Straus 估計,一旦 DNA 儲存技術開發成功,屆時一個鞋盒大的 DNA ,就足以保存 100 個大型資料中心的資料。

此外,Karin Straus 也表示,DNA 也有很好的耐久性。尤其,是在乾燥寒冷的環境下。因為,就在 2016 年 3 月,就有研究人員宣布,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地下洞穴中已經超過 40 萬年歷史,而其 DNA 內的資料還能夠加以重建。而相較之下,當前做為最基本儲存設備的磁帶,保存資料只有幾十年時間,隨後就會老化。

研究人員表示,未來將資料保存在 DNA 中,需要將 0 和 1 的資料轉換為 4 種核苷酸,即成基因組成的序列。2012 年,哈佛大學分子生物學家喬治‧切奇 (George Church) 就曾經針對 DNA 中寫入了一本 5萬 個單詞、資料量不到 1MB 的書,隨後將其印刷在比花粉粒還小的玻璃晶片上。2016 年,George Church 又報告表示,已實現了 22MB 資料的 DNA 編碼。而根據微軟此次的宣布,是已成功針對數百萬的 DNA 寫入了 10 倍於過去的資料量。

加州大學伯克利分校博士後研究員雷因哈德‧赫科爾 (Reinhard Heckel) 也在研究利用 DNA 儲存資料。他表示,微軟的成功令人關注。不過,阻礙 DNA 儲存技術普及的最大障礙仍然是成本。因為,製作訂制的 DNA 分子的成本高昂。而微軟並未披露此次 DNA 資料儲存專案耗費的成本。

不過,Karin Straus 表示,讀寫 DNA 的成本未來幾年將會大幅下降。Karin Straus 進一步指出,已有證據表明,這一成本的下降比過去 50 年中積體電路製造成本降低的速度更快。2007 年,對人類基因組合的排序測序需耗資約 1,000 萬美元,但到 2015 年這一成本已下降至 1,000 美元左右。

(首圖來源:Flickr/eLife – the journal CC BY 2.0) 

發表迴響