“1公斤DNA便不错装下全寰宇数据。”日前，北京大学张成、钱珑聚拢商讨团队与相接者建议了一种全新的并行“印刷”DNA存储计策，成效将信息打印在DNA分子之上，犹如在白纸上批量印刷信息。比拟于现在基于序列合成的主流“逐字写入”DNA存储，该时刻完满了快速、低资本的大范畴分子数据存储，为改日实用型DNA存储发展提供了破局新路。关连后果23日深宵以《基于表不雅分子比特打印的并行DNA分子数据存储》为题发表于《当然》。
从甲骨到竹简，从纸张到光盘，从闪存到云存储……时间上前发展，对于信息与数据的存储款式也在发生着真切变化。如今，大家每天皆在产生海量数据，但它们储存在哪儿，弥远是一个实践穷困。经过多年探索，科学家们发现，DNA存储时刻简略是一个正确选项。
记者了解到，主流DNA存储多以化学合成的款式一一加入代表信息的碱基，历程烦琐耗时，在资本和速率上濒临稠密挑战。“不同于传统时刻道路，这项时刻的中枢打破在于，咱们确立的‘表不雅分子比特’DNA存储时刻，哄骗预制的DNA‘白纸’和‘活字块’，通过DNA自拼装介导的分子信息‘排版’，再由酶催化‘转印’，完满了分子级‘活字印刷’。”论文通信作家张成先容，与传统DNA数据存储身手比拟，这种活字印刷并行写入款式只需通过排版有限的“活字块”，就不错完满自便信息写入，不仅幸免了复杂烦琐DNA序列编码历程，况且大幅镌汰了分子信息写入复杂度，能够镌汰资本，提高操控纯真性。
张成告诉记者，由于初度引入并行的分子排版和转印机制，团队在实验中成效将中国汉代虎纹瓦当和国宝大熊猫飞云的高清图片信息，通过“表不雅分子比特”并行写入DNA分子中，数据量跨越27.5万比特，存储范畴较以往同类责任普及跨越300倍。“同期，信息读取可使用便携式纳米孔测序仪，完满了对DNA模板上复杂修饰比特信息的高通量读取，并通过并行剖析无损规复了原始数据。实验舍弃考证了这项改进型分子存储时刻的可行性和准确性，还展示了‘表不雅分子比特’DNA存储的矫健性。”
最值得贵重的是，团队还展示了这项时刻的踱步式存储应用后劲。论文通信作家钱珑露出，在个东谈主定制DNA存储实验中，团队邀请了60名布景粗鄙的后生志愿者，由他们在普通环境下，将私东谈主数据亲手写入DNA并由个东谈主保存，关连数据直到他们思使用时才被读取，可灵验保险个东谈主数据的隐秘与安全。“不错说，这种方便的踱步式DNA存储款式，不仅能极大镌汰DNA存储的使用门槛，况且具有高隐秘性，有望完满DNA存储的个东谈主应用。”
“在DNA这张白纸上批量打印信息，代表着DNA存储时刻的伏击打破与校正，为大范畴数据存储提供了全新贬责决策，有望打破DNA存储的资本和速率壁垒，并为改日其他关连分子信息系统的时刻研发奠定基础。”钱珑默示，“可预思的是，在改日，不管身处何时何地，咱们皆将毋庸依赖大型实验仪器，就能完满通俗、准确、高效的DNA数据存储。”（记者 晋浩天）