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如何提高DNA数据存储效率？最新纳米技术研发出新方法

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2024-12-17 06:21:11

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中新网北京10月24日电 (记者孙自法)国际学术期刊《自然》最新发表一篇纳米技术论文称，研究人员研发出一种基于DNA的数据存储新方法，或可提高将数据写入DNA的速度和成本效益。

在该技术的演示中，将一张中国拓片的图像(16833比特)和一张熊猫照片(252504比特)存储进了DNA，可以被准确地印刷和检索出来。论文作者认为，这个技术有望为可持续、高密度数据存储技术不断增长的需求，提供可规模化的解决方案。

该论文介绍，传统硅基材料存储难以满足日益增长的数据存储需求，推动了人们寻求新的存储解决方案。DNA因其超高存储密度和耐用性，显示出作为颇有前景的存储介质的潜力。不过，传统DNA数据存储方法依赖于从头合成DNA序列，这个过程十分费时、昂贵且易于出错。

在本项研究中，北京大学和美国亚利桑那州立大学等科研人员开展合作，他们从自然发生的甲基化(DNA的表观遗传修饰)得到灵感，提出了一种无需合成的方法，用通用DNA模板中碱基的选择性甲基化来编码数据。这种称为“表观比特”的方法，类似于传统的比特，以两个二进制值中的一个(0或1)来存储信息，对应碱基是否甲基化。

论文作者报告说，他们这项研究中每个反应的写入输出为350比特，远远超过依赖DNA从头合成的数据存储系统每个反应约1比特的输出量。

《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章认为，最新发表论文的这一方法可用于存储图像和文本。此外，根据研究人员称60位没有专业生物实验室经验的志愿者用这个方法成功编码了文本数据，这进一步展现出它的可靠性和可用性。(完)

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