DNA信息儲存容量非比尋常：一克可儲存千億張DVD

脫氧核糖核酸，即我們通常所說的DNA，由它組成的遺傳指令引導著身體機能的運作。它具有非比尋常的信息儲存容量，一克DNA即能儲存上千億個千兆字節，相當于1000億張DVD光盤的內存。而你又是否設想過這樣“強悍”的儲存功能有朝一日可以應用在生物醫學之外呢？

近日，哈佛醫學院的一支科研團隊已成功地利用DNA序列來編碼了一本圖書，其中包含5.3萬個單詞、11張圖片以及一段電腦程序。這是迄今為止人類使用DNA遺傳物質儲存數據量最多的一次，比此前科學家進行的人工DNA編碼的數據量增長了600多倍。

科學家們用一臺噴墨式打印機將化學合成的DNA短鏈嵌入到一個玻璃微芯片的表面。他們采用的是短序列的編碼方式并將數據分段處理，這樣一來不僅可以增強可靠性與準確性，同時也有助于降低成本。

這項實驗的另一個具有里程碑意義的突破在于它成功繞開了活體細胞這個長期存在的阻礙。之前的研究者們一直試圖在活體細胞的基因組中編寫數據，因而細胞死亡、基因突變、數據改變就成了令人頭疼的難題。而如今哈佛醫學院的科學家們則另辟蹊徑，從信息儲存的角度出發，完全不使用活體細胞，而只利用DNA來存儲數據。

DNA存儲具有許多其它電子設備無法比擬的優勢。它十分易于復制拷貝，并且這種存儲方式能夠“免疫”于時間：磁帶、VCD等急速更新換代的電子設備大多具有被淘汰的風險，而讀寫DNA的技術是永不會落伍的；即使在非理想保存環境中放置上千年，DNA編碼的內容也可以輕松地被重新讀取。另外，DNA的三維結構，使得DNA編碼成為了一個信息極度密集的系統，這也正是其具有如此強大儲存能力的原因。

當然，針對這項新型技術所存在的難題，比如如何覆蓋和重寫數據，如何有效規避萬分之一的錯誤概率等。另外，DNA處理工具的價格目前還不夠親民、距離大規模地運用也尚有差距，但是DNA處理器的發展卻比同類電子儲存設備快得多。目前便利的掌上DNA程序裝置已經問世，這將使得這種新型儲存技術有望走入尋常百姓家。同時，DNA編碼的成本近年來也急速下降，科學家預計在未來的5到10年內，這種新型儲存媒介將會比光盤、U盤等傳統電子設備更為廉價。也許在不久的將來，將一座圖書館的藏書“塞”進不足一毫克的分子里，將不再是天方夜譚。（通訊員 郭欣赟 記者 徐璐明）