走进不科学

第228节(2 / 2)

【评价:不要什么都往dna里去刻啊魂淡,枫花恋的退隐前绝版视频除外。】

“好家伙,dna存储技术?”

作为一名生物汪,徐云这辈子对于生物的尖端科技还是比较了解的。

在目前的生物学尖端领域中。

dna存储技术一直都是个传播度不高、但公认很有前景的项目。

这种技术的理论基础很简单:

首先。

目前的电脑数据,都是用0和1来保存的,也就是二进制。

而生物老师没被气死的同学应该都知道。

dna的每一位都只有四种可能:

agct。

如果把碱基进行赋值,比如a+t=0,g+c=1,那么就能把化学信号转变成数字信号。

因此一个dna,就能看成一个二进制的数据存储材料。

至于为什么要用dna作为数据存储材料呢?

原因同样很简单。

现在地球每一天所产生的信息量,已经远远超过了过去5000年人类文明进化史的信息总和(source:international data corporation)。

这也是大数据时代这个词的由来。

按目前趋势估计。

仅明年一年之内,就将产生48zb(1zb=10^12 gb)的数据量。

等到2040年。

全球最少需要一百万吨的硅基芯片,才能存储当年产生的数据。

所以,有人就瞄上了dna。

从技术上来说。

除了二进制效果外,dna能够从头开始进行人工合成,通过固相合成仪即可实现。

另外,dna还能通过pcr技术在实验室中进行大量扩增。

这就保证了能够方便合成大量具有想要序列的dna。

至于dna用于信息存储的优势嘛……

自然是存储密度大、能耗低、存储周期长等了。

比如dna存储密度可达到10^19bit/cm3,也就是说理论上仅需要一公斤dna,就可存储目前的全球信息总量。

在2012年的时候。

宾大的church等人利用dna合成技术存储了一本书,包括53426单词、11个图片和1个javascript程序,共5.27mb。

随后,他们又将一张动态gif信息存储入dna中,并可导入大肠杆菌中进行自我复制。

到了去年,也就是2021年。

本土东南大学团队成功将校训「止于至善」四个汉字存入了一段dna序列中,这事儿还登上了science advances。(doi:10.1126/sciadv.abk0100)

但另一方面。

这个技术虽然比较有前景,但局限性也很大。

首先就是成本。

一般来说。

dna的碱基agct要0.5-1美元一个,也就是3-6华夏币。

由于“耗材”太贵,无论是实验还是民用普及都有些难度。

其次则是读取的问题。

目前储存一部电影,平均需要花几个月的时间,比起电脑硬件周期要长上许多。

当下整个技术最前端的是耶鲁大学erlich带领的团队,不久前他们编码了一个叫做movie 1的操作系统。

这个系统不但能顺利运行起来,甚至还能玩玩扫雷。

总而言之。

这不是一项凭空出现的技术,具备一定的成品基础和可能性,接受度上相对没那么困难。

不过可以预见的是。

就像当初第五代吡虫啉配方外还有第四代这个门槛一样。

光环给出的这个dna存储技术,恐怕依旧需要花费大量的精力研发才有可能取得成果。