DNA存儲技術獲突破，雙螺旋鏈存整部《綠野仙蹤》

2020-08-30 環球解密之未解之謎

美國德克薩斯大學奧斯汀分校(UT-Austin)日前成功地將整部《綠野仙蹤》小說存儲在DNA鏈上，實現了DNA存儲技術準確度和效率的突破。

「我們在編碼算法上實現了關鍵性突破，即使DNA存儲介質受損的情況下，也能正確地讀取裡面的信息。」研究員之一分子生物學副教授芬克斯坦(Ilya Finkelstein)說。

DNA存儲技術是新一代存儲技術的重要研究領域。DNA存儲介質更禁得起機械損傷，可以永久地保存信息，而且很節省空間：其效率是目前存儲技術的500萬倍──整個網際網路的信息使用一個鞋盒的空間就足夠容納。多家科技公司在進行DNA存儲技術的研究，包括谷歌和微軟。

目前DNA存儲技術最大的瓶頸，在於容易出錯，而且隱蔽。現在的磁碟存儲，遇到錯誤，只會導致信息缺失，讀取的時候系統可以感知信息的錯誤。而DNA存儲不一樣，它產生的錯誤是以增加或刪除的不同形式發生，導致系統根本無法知曉錯誤的發生，而讀取到的卻是完全不同的信息。

以前，DNA存儲技術通常採用把相同一段信息存儲10～15遍的方法應對這個問題。當讀取的時候，通過將不同的版本進行比較挑選正確的信息。

這份研究找到了一種新方法。「我們找到一個方法把信息以點陣式存儲，每段信息都在支持其它片段的信息。這樣，這些信息只需要被讀取一次。」合作研究員瓊斯(Stephen Jones)說。

另外，這份研究稱將小說翻譯成人工語言也大大降低錯誤的嚴重程度。

研究人員解釋說，這種人工語言可以避開DNA容易出錯，或難以讀取的片段;根據信息類型的不同，語言自身的參數也可以進行調整。比如，小說中缺少一個單詞的後果，將比金融系統中少一個零的後果輕得多。

為了證明這種方法的效率，研究人員特別地把存有《綠野仙蹤》的DNA片段置於高溫、高度潮溼的環境下。即使DNA鏈受到惡劣環境的損害，但是研究人員仍然成功地讀出上面的信息。

這份研究近期刊登在美國國家科學院院刊(PNAS)上。

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