未来硬盘可采用DNA制作

当前社会的信息存储需求已经远远超过存储技术所能满足的限度，因此科学家们将注意力转移到了自然界的一种存储媒介：DNA。哥伦比亚大学和纽约基因组中心的研究人员近期开发了一套操作系统，将一部1895年的法国电影、一张亚马逊礼品卡和其它一些文件写入了一串DNA并且成功无误的读取了出来。这项成果近期在《科学》杂志上发表了。

利用DNA进行存储有许多优点。首先，DNA比传统储存媒介要小的多得多，一克DNA分子的信息存储量比1TB硬盘的容量大215,000多倍。另外，DNA的耐久度更高，科学家正在尝试利用几千年前长毛猛犸象的DNA来进行基因翻录，但到目前为止也才仅仅破译出来了一小部分。项目组成员Yaniv Erlich和Dina Zielinski在电影的网上传输方式的启发下计算出了每个核苷酸能够储存的信息最大值。

 “我们首先确定了存储文件的比特值与DNA核苷酸的对应关系，然后合成了这些核苷酸并将其存储起来。” Erlich在采访中说到。“为了提取这些信息，我们进行了分子的排序，这是最基本的步骤。进一步，为了压缩这些信息，我们创造了一种称之为‘DNA喷泉’的编码理论，使我们能够获得最优的压缩结果，这是这项工作最具挑战性的一点。”

当一个在线流媒体如Netflix传输信息的时候，它使用的就是“喷泉码”，能够将数据随机分割并打包成小的封包。即使一小部分封包丢失，Netflix依然可以还原出整个数据流。在DNA中存在相似的问题，人们只能以小块的形式产生信息序列。这意味着大块的数据需要首先进行分割，而有的小块分组很可能会丢失。使用DNA的另一个问题是，在信息序列生成以后DNA分子可能会分解破坏从而导致信息的丢失。但幸运的是，DNA分子是很容易复制的。

尽管微软等公司已经开始将目光转移到DNA信息存储上，Erlich认为至少还需要10年这项技术才能够逐渐成为主流：“现在仍然处在起始阶段，但是磁性存储媒介的研制和发展不也是经过了多年以后才最终获得成功的吗。”

转自Engadget：https://www.engadget.com/2017/03/03/DNA-hard-drive-storage/