|
|
<p><strong><span>“</span></strong><span> 还要什么闪存U盘移动硬盘？？要啥自行车！！！</span></p><p><br /></p><p><span>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·~</span></p><p><span><br /></span></p><p><span><p><img src="image/20201014/34a1ea93116b89b1d14b6d0e943a3f38_1.png" /></p><br /></span></p><p><br /></p><p>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。。。</p><p><br /></p><p><p><img src="image/20201014/ac015aafc1a454ba8da365b434d67c7d_2.gif" /></p><br /></p><p><span><br /></span></p><p><span>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：</span></p><p><br /></p><p>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</p><p><p><img src="image/20201014/4472bfeb5bfe1809a59b97f12e06b70d_3.gif" /></p></p><p><br /></p><p><span>第二步，将需要存储的文件，用二进制编码的形式与 <span>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。。。</span></span></p><p><p><img src="image/20201014/65f0f62aa735ecdf41a3152df9ee2299_4.gif" /></p></p><p><br /></p><p><span>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</span></p><p><p><img src="image/20201014/0ab966a80a62ffdf47cf7e7cc424c30f_5.gif" /></p></p><p><br /></p><p>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</p><p><p><img src="image/20201014/b0d611bf4bd2749dfa1ab363fb4e2627_6.gif" /></p></p><p><br /></p><p>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？</p><p><br /></p><p>目前全世界互联网上所有的信息加在一起是700个艾字节。<span>我特地搜索了一下“一艾”是个什么单位。。。。</span><span>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？！</span></p><p><span><br /></span></p><p><p><img src="image/20201014/707eef0110f8cfa1b12f6b3b8eb3a383_7.png" /></p><br /></p><p><br /></p><p>那么，全世界700个艾字节的数据呢，就是7000亿<span>个</span><span>GB</span></p><p><br /></p><p><span>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）</span></p><p><br /></p><p><span><p><img src="image/20201014/74a7ca8d852fc5d53d282cfdccb15840_8.jpg" /></p><br /></span></p><p><span><br /></span></p><p><span>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）</span></p><p><span><br /></span></p><p><span><p><img src="image/20201014/e2fd9c95c37ef4694dfe4c36322f3df1_9.jpg" /></p><br /></span></p><p><br /></p><p>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。</p><p><br /></p><p><p><img src="image/20201014/cef3540142483fb2956bf4462d2a4246_10.jpg" /></p><br /></p><p><br /></p><p>第二个优势就是，保存时间很长。<span>根据微软该项目的首席研究员卡林·施特劳斯 (</span><span> Karin Strauss) </span><span>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</span><span>，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。</span></p><p><span><br /></span></p><p>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。</p><p><br /></p><p><iframe src="https://v.qq.com/iframe/player.html?vid=b0313n0thnj&auto=0" width="100%" height="580" frameborder="0"></iframe><br /></p><p><span>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</span><span>了</span><span>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？</span></p><p><span><br /></span></p><p>（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？<span>）</span></p><p><span><br /></span></p><p><span><br /></span></p><p><span>创新 · 设计 · 技术</span></p><p><p><img src="image/20201014/da0d101cb2763cefb61f8120386ec54a_11.png" /></p></p>
|
|
发表于 2020-10-14 20:09:36