微软已经构建了一个完全自动化的 DNA 数据存储

我们生活在一个充满数据的世界，并且数据正以惊人的速度增长。根据 DOMO 第 6 版的报告，全球 90% 的数据是在过去 2 年中产生的。每天产生超过 2.5 EB（或 250 万 TB）的数据，而且这个速度只会随着物联网的发展而加速。

微软正在探索有效存储如此大量数据的技术。该公司目前正在研究分子计算技术，以加密和检索人造 DNA 中的数据。

与硅基芯片相比，DNA 可以在相对较小的空间内存储大量的数字信息。它可以将仓库大小的数据中心当前保存的所有数据打包到一个火柴盒大小的空间中。

2018 年，华盛顿大学的研究人员展示了一种能够在合成 DNA 中存储 1GB 数据（图像、音频、视频、文学作品）的技术。

最近，华盛顿大学和微软的一个研究小组想出了一个自动化系统来存储和检索人工 DNA 中的数据。这是第一次有人展示了一个完整的自动化系统来将信息保存在 DNA 中。

使用原型系统，他们存储并检索了 5 字节的消息“HELLO”。基本上，他们将信息编码成人工 DNA 片段，然后将其转换回数字数据。

要将数据存储在合成 DNA 分子中，需要在研究实验室中手动执行几个中间步骤。自动化这些过程将使存储在商业规模上更便宜。本研究的目的是证明实现完全自动化是可能的。

参考：自然 | doi:10.1038/s41598-019-41228-8 |微软

本研究中开发的系统将数字数据（“零”和“一”）转换为 DNA 的构建块（“As”、“Ts”、“Cs”和“Gs”）。然后它利用一些现成的仪器将基本化学物质和液体流入合成器（DNA 的创建和片段），并将它们引导到容器中进行存储。

致谢：微软

为了检索数据，系统准备 DNA（通过添加其他化学物质）并通过微流体泵将其推入其他部分，在那里读取 DNA 序列并将其转换回数字数据。

该团队还构建了一些方法来执行有用的计算——例如只搜索和检索包含绿色自行车或苹果的图片——仅使用分子，而不将数据转换回数字格式。

在适当的条件下，DNA 可以比现有的存储设备持续更长时间，这些设备会在几十年内降解。由于基于 DNA 的系统使用液体化学物质来移动分子——这与当今使用电子的计算技术本质上不同——它们需要全新的工程解决方案。

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这是一个全新的计算技术水平，其中分子用于存储数据，电子设备用于处理和处理数据。它绝对为未来带来了许多有趣的可能性。

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