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细菌孢子DNA存储:1克能容纳1000亿张DVD

多亏了保护归档数据免受破坏和黑客影响的新方法,“卑微”的细菌孢子正在让人类更加靠近DNA信息储存时代。

对于将数据归档,DNA或许是一项理想的长期解决方案,因为它是如此的致密:1克DNA能容纳1000亿张DVD储存的信息。和人类目前使用的磁盘相比,它还拥有更好的持久性。“磁带每隔6年便需要恢复一次。”来自英国爱丁堡大学的Brendan Largey表示,“对于DNA来说,你可以把它放在你喜欢的地方,而它将维持上百年。

细菌孢子DNA存储:1克能容纳1000亿张DVD

迄今为止,大多数研究关注的是如何将越来越多的数据塞进越来越小的DNA链。来自美国哥伦比亚大学的Yaniv Erlich和同事已将如此多的信息塞进DNA片段,以至于他们宣称正在接近理论上的最高限度。

不过,如果DNA要在同现有数字存储形式的竞争中胜出,它还需要变得稳定。人们需要确保DNA不会产生突变并且破坏归档数据。Largey所在的一个学生小组通过将数据储存在被称为质粒的DNA环状物上,解决了这一问题。针对每段信息的DNA序列同一个在被读取时能检查并校正数据的额外序列绑定在一起。

DNA档案还需要防窥探。一个来自荷兰格罗宁根大学的学生团队试图利用枯草杆菌的孢子加密数据。他们的方法涉及邮寄一个信封,其中含有编码其DNA中“钥匙”的孢子。接收者可利用这个破译由孢子或传统电子通信技术发送的未来信息。

为了额外的安全性,该团队将承载“钥匙”的孢子同诱饵孢子混在一起。这使得黑客几乎不可能辨别出关键孢子,即便他们截获了信封。

目标接受者需要做的所有事情是在抗生素——环丙沙星的面前用光照一下孢子。承载“钥匙”的孢子装有额外基因,从而使其在光的特定波长抵御杀死普通孢子的抗生素。在这种光线下,只有“钥匙”承载者能幸存下来。

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