科学家受《侏罗纪公园》启发,利用“类琥珀”聚合物实现 DNA 长期保存
许多科幻电影中,科学家们从琥珀中提取恐龙 DNA 并复生恐龙的情节让人们既振奋又忧虑。本月麻省理工学院的研讨人员们带来了一个
好消息
,他们受电影《侏罗纪公园》的启示,运用一品种琥珀的聚合物发明了一种新式的 DNA 存储和保存办法,该办法具有高可扩展性、易于存储和提取 DNA 以及无损提取 DNA 等长处。詹姆斯·巴纳尔和杰里米亚·约翰逊以及其他麻省理工学院研讨人员团队于上星期四宣布了他们的研讨成果。DNA 正敏捷成为未来的存储办法,其稳定性和密度都令人难以置信,能够比闪存或磁盘存储保存更长的时刻,乃至能够将国际一切数据存储在一个咖啡杯中。除了存储生物的遗传信息之外,DNA 还能够被“编程”来存储更传统的数据和信息。
这种“琥珀”存储办法有望替代现在常用的冷冻技能用于长时间保存 DNA。冷冻法存在可扩展性差、需求极低温保存以及冷冻过程中或许因水分或温度动摇而损坏 DNA 等缺陷。巴纳尔在承受麻省理工学院采访时表明:“冷冻是保存 DNA 的首要办法,但它十分贵重,而且不行扩展。我以为咱们新的保存办法或许会成为未来将数字信息存储在 DNA 上的一项重要技能。”“琥珀”能够在室温下存储 DNA,不会损坏数据,而且具有高度的可扩展性。
可编程 DNA 在数据存储方面具有巨大潜力。一立方毫米的 DNA 能够存储 10 亿千兆字节的信息,这种信息密度是任何现有数字存储解决方案都无法企及的。更重要的是,因为 DNA 由 ATCG 碱基对组成,因而通过编程的 DNA 能够运用四碱基言语替代传统数字存储的二进制言语,然后完成更高的存储功率。
麻省理工学院的这项技能被命名为 T-REX(热固性增强枯燥保存法),现在仍处于研讨阶段,但却展现出令人难以置信的远景。研讨人员现已成功运用 T-REX 琥珀存储了包含美国独立宣言、侏罗纪公园主题曲以及整个人类基因组等 DNA 数据样本,而且在取出后没有发现任何过错,即便将“琥珀”暴露在高达 75°C 的高温下也是如此。
虽然研讨团队现在将该技能应用于医疗范畴,但其在整个数据存储范畴都具有革命性的含义,或许将为未来海量数据存储解决方案拓荒路途。Google 从前扫描了一立方毫米的脑安排,发生的存储数据为 1.4PB。而运用 DNA 存储技能,能够将包容完好大脑扫描所需的约 140 英亩(约 56.7 公顷)服务器空间缩小到一小堆岩石巨细。