DNA芯片无限空间有限可能 - 市场动态 - 电子工程世界网
DNA芯片无限空间有限可能
09:42:03来源: 北京青年报
一克DNA能储存上亿G的内容　　DNA是个生物数据库，着我们体内的海量基因代码。科学家发现，它的这种能力其实还可以用来存储外部信息，一克DNA即能储存上千亿个千兆字节，相当于1000亿G的内容。　　近日，哈佛大学维斯生物工程研究所的研究人员将一本大约有5.34万个单词的书籍编码到不到一沙克(亿万分之一克)的DNA（脱氧核糖核酸）微芯片中，连同文字一起的还有11张图片和一段Java程序。这是迄今为止人类使用DNA遗传物质储存数据量最大的一次实验，被刊登在最新《科学》期刊上。团队负责人乔治·丘齐(GeorgeChurch)表示：“今后，拇指大小的设备或许就能存下整个互联网的信息。”　　DNA存储的“野心”　　“利用DNA来存储数据并不是一个新的概念。事实上，自从生物学确定了DNA结构，就有研究人员尝试将其用于存储和运算。北京华大基因研究中心医学事业部主任甄二真告诉记者。　　他介绍，DNA由4种碱基组成，分别为A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）及T（胸腺嘧啶），它们两两互补成对出现，共同构成了相互缠绕的双链螺旋结构。DNA可以被视为四位运算存储方式，存储量比二位运算存储大得多。　　“目前通用的存储模式都是二位运算的。为了存储更多数据，早已有科学家尝试过使用物理方法实现四位运算。但是技术上难以实现，只能出现"有"、"无"、"中间"三种状态，也就是三位运算，无法实际操作。”甄二真说，与之相比，DNA是天然的四位运算，有四个不同状态，与二位运算相比存储量大、运算速度也快得多。　　处于信息爆炸的时代，很多科学家尝试以DNA存储数据。比如今年年初，台湾国立清华大学和德国卡尔斯鲁厄技术研究所以三文鱼的DNA作为基础，制造出单次写入多次读取的存储器。不过，这个DNA存储器的有效时长只有30小时。　　甄二真表示，这些DNA无法长期存储数据是因为研究人员使用的是来自活细胞的基因组，这些细胞不仅会死亡，而且还会分裂复制，对其中存储的数据有致命性打击。　　合成DNA：改变存储模式　　为了排除细胞会死亡、分裂、变异而使数据内容发生改变的危险，丘奇率领的团队避免使用活细胞，而是采用人工合成的DNA片段，并将片段用喷墨打印机嵌入到芯片上。　　这一次，丘奇选择存储在合成DNA片段上的信息是他的著作《再生：合成生物学将如何改变未来的自然和自己》。首先，他把书中的图片、文字、程序转化为HTML格式的文件，再将其编译为由0和1组成的电脑能够读懂的据。随后，这些二进制数据被转化为四种碱基，即把0转为A或C，把1转成G或者T，并将其建立在DNA双链螺旋结构上来。　　至于读取数据的过程其实就是测序，通过DNA测序仪将DNA序列中的编码按顺序排列，还原为二进制格式的数据，用电脑“读”出来。　　尽管听起来很复杂，甄二真表示其中重要一步就是将二进制数据转化为4位运算数据（A、C、G、T），做成DNA链结构，这可以使存储量按级数增长。而以经化学反应得到的合成DNA取代活细胞使得这项研究成果更符合现实意义。此前以细胞内DNA来存储信息一直无法取得技术突破，只能在短期内保证数据安全，此次转换思路是被《科学》认可的关键。　　突破传统存储的极限　　与目前流行的存储方式相比，DNA存储的最大优势就是单位存储量大。北京邮电大学信息与通信工程学院副教授陈光表示，现在使用的光介质和磁介质在存储量上都几乎达到了极限，这就需要研究其他存储方式，比如DNA存储这样的生物介质。　　他告诉记者，磁介质包括磁带、磁盘、硬盘等。硬盘的存储量可达上百G，但由于现在硬盘数据存储密度提升的空间已经有限，基本不太可能出现单碟1000G的硬盘，所以如果硬盘体积不变，容量难以实现大幅突破。而CD、DVD等光介质存储对表面积的要求更大，磁介质可以分几层存储数据，光介质只能单层平铺保存信息，单位存储量更小。　　DNA可以很好地解决这一存储量的问题。甄二真表示，这不仅与四位运算的特性有关，也与DNA特有的双链螺旋结构有关。这一结构可以把DNA序列压缩得足够小，整个立体空间都可以利用，比磁介质和光介质的平面存储更具优势。按照哈佛团队给出的数据，“一克DNA即能储存上千亿个千兆字节，相当于1000亿G的内容”。　　此外，合成DNA的稳定性也很优秀。陈光介绍，磁介质是建立在电磁的基础上，工作环境受到限制，容易出现消磁等现象；而光介质受环境影响小一些，但耐久性不理想。与这两者相比，合成DNA不存在细胞死亡、变异等影响，在室温下很稳定，甚至可以存放数万年而不变。
关键字：&&
编辑：马悦 引用地址：
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有，本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播，或不应无偿使用，请及时通过电子邮件或电话通知我们，以迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失。
微信扫一扫加关注 论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
大学堂最新课程
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
热门资源推荐
频道白皮书查看: 2494|回复: 10
战士, 积分 890, 距离下一级还需 610 积分
精华0帖子威望0 点积分890 点注册时间最后登录
入手3@后,粗略用小叶子通了一遍~&&盘挂了,几个月都没买到~
今天终于又搞来一张&&~想用用芯片的BUG
问个问题~~~~~
是不是一个芯片就能无限使用一话,还是可以一直用下去~
PS:随求RY图图 .
征服者, 积分 6415, 距离下一级还需 1585 积分
精华0帖子威望0 点积分6415 点注册时间最后登录
放心用吧，可以一直用的，带个会觉醒的机师就无敌了
战士, 积分 890, 距离下一级还需 610 积分
精华0帖子威望0 点积分890 点注册时间最后登录
哦，谢楼上
有稀罕一点的RY图图不~~
平民, 积分 56, 距离下一级还需 44 积分
精华0帖子威望0 点积分56 点注册时间最后登录
到底这个BUG是怎么用啊？
公民, 积分 149, 距离下一级还需 151 积分
精华0帖子威望0 点积分149 点注册时间最后登录
还要不要太执卓于这种BUG
主要是太邪恶了
平民, 积分 56, 距离下一级还需 44 积分
精华0帖子威望0 点积分56 点注册时间最后登录
怎么个邪恶法啊？芯片是不是等于强化的零件啊？？
征服者, 积分 6713, 距离下一级还需 1287 积分
精华7帖子威望4 点积分6713 点注册时间最后登录
下面是引用gu05-12-29 23:28发表的:
怎么个邪恶法啊？芯片是不是等于强化的零件啊？？
ヒーホー!无限精神你说邪恶吗~~~~
该用户已被禁言
该用户已被禁言
精华0帖子威望0 点积分491 点注册时间最后登录
给长机第一个强化部件装上消费型部件（一直装精神的了，不知道别的行不行），第二个装一般部件（据说有的盘号要反过来装）。
僚机第一个强化部件装上消费型部件（一直装精神的了，不知道别的行不行），第二个装上要用的东东（当然是精神了！！胜利的钥匙啊！！）
之后队伍里有人用了精神，就会出现使用道具的选项，点，选僚机，把光标停在第二个要用的上（不要直接进使用表）............之后X取消，再选长机的部件，点确定，使用的就是僚机2位置上的部件，而且是无限..........
我的盘在改变小队顺序下BUG一样好用，也就是说可以把这个BUG用在2个僚机上，不用浪费长机的强化位置。
可是我朋友的盘就不行..................
3楼问题回答完毕............
平民, 积分 56, 距离下一级还需 44 积分
精华0帖子威望0 点积分56 点注册时间最后登录
.............太复杂～～“僚机”是什么啊？“长机”又是什么啊？
该用户已被禁言
该用户已被禁言
精华0帖子威望0 点积分50 点注册时间最后登录
a3难度以上已经留了很大余地，就别在用秘技了，何况还是BUG
Powered by
扫描二维码
下载 A9VG 客户端（iOS, Android）}