微软又憋黑科技,原来我们每个人就是一个移动大U盘啊!
“ 还要什么闪存U盘移动硬盘??要啥自行车!!!
看完,微软的这个黑科技发明,我们不得不发出这样的感叹啊·~
7月初,微软宣布,他们利用 DNA 存储技术完成了约 200MB 数据的保存,这200MB 的数据里包括了 OK Go 摇滚乐队的一首高清MV,还有被译成100多种语言版本的《世界人权宣言》、还有100个电子书,最后,还有一个全球作物多样性基金的种子数据库。。。
微软研究的这个 DNA 存储技术虽然从技术实施上来说比较复杂和高难度,但从原理上来说还是很好理解的,基本可以分为下面三个步骤:
第一步,将DNA双螺旋链打开,把其中的 A、C、G、T 四个碱基对打开
第二步,将需要存储的文件,用二进制编码的形式与 A、C、G、T 四个碱基进行一一配对,然后就自然地以四进制的方式排列起来。。。
第三步,将排列好的碱基对植入在DNA单螺旋上,这样便形成了一个完整的文件序列,存储在特殊的介质中
当需要读取时,只需要利用聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)选择我们要读取的片段即可,最终把DNA从四进制编码转换为二进制编码,我们存储的文件便可以被计算机读取出来
很明显,既然DNA是分子级的,利用这样的技术存储数据,将可以达到十分巨大的存储量。那么这个DNA存储到底是一个什么概念的数量级呢?
目前全世界互联网上所有的信息加在一起是700个艾字节。我特地搜索了一下“一艾”是个什么单位。。。。一艾字节,就是10亿多个G,咱们一般买的小U盘也就是32个G、64个G、128个G啊~~~明白这个比例了么?!
那么,全世界700个艾字节的数据呢,就是7000亿个GB
而要把全球7000亿个GB的数据用DNA存储技术都存储下来,只需要一个鞋盒子那么大的DNA存储器即可。。。(1立方毫米即可存储125000 GB的数据)
在这个像笔帽一样的试管尖部,那一小滴淡红色的液体里,都是DNA大分子,其中存储量足可以达到100多万个GB的数据。。。(相当于5000人的公司所有人的硬盘加在一起的存储空间了)
研究人员表示,用DNA存储有几大优势,第一就是上面所说的在很小空间内就可以存储很大的量。当未来人类的网络过渡到VR虚拟空间状态后,信息量将比今天发生爆炸式的飞跃,扩容成千上万倍不止。届时的存储技术也将发生巨大的转变,现有的存储技术很难再满足需求,DNA存储不失为一种可替代现今技术的最优选择。
第二个优势就是,保存时间很长。根据微软该项目的首席研究员卡林·施特劳斯 ( Karin Strauss) 表示,DNA 有着很好的耐久性。尤其,是在干燥寒冷的环境下。就在 2016 年 3 月,就有研究人员宣布,已部分重建了古人类基因。这些古人类的骨骼保存在西班牙一处地下洞穴中已经超过 40 万年历史,而其 DNA 内的资料还能够加以重建。而相较之下,当前做为最基本储存设备的磁带,保存资料只有几十年时间,随后就会老化。
第三就是存储与维护的成本,相对于其他介质低廉很多。Karin Straus 表示,读写 DNA 的成本未来几年将会大幅下降。已有证据表明,这一成本的下降比过去 50 年集成电路制造成本降低的速度更快。2007 年,对人类基因组合的排序测序需耗资约 1,000 万美元,但到 2015 年这一成本已下降至 1,000 美元左右。
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要知道,DNA本来就是用来存储生物遗传信息的,而且是大自然先天就赋予给我们的超能力。在亿万年前,人类的祖先就已经拥有了这样神奇的存储能力, 今天的科学进步短短的这几百年的历史,在这个生物基因奇迹面前,连个小学生都算不上,只够耐心学习的份儿。今天的人类何不利用这一神奇的能力来扩展还很稚嫩的科技呢?
(不过,细胞靠DNA来复杂遗传信息,这一神奇能力,是从哪儿来的呢?)
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