DNA硬盤成大數(shù)據(jù)福音:1克DNA可存儲(chǔ)700TB的數(shù)據(jù)
而根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Data Center Knowlege 2010年的非精確統(tǒng)計(jì),估算全球運(yùn)行的服務(wù)器數(shù)量超5000萬臺(tái)。IDC則預(yù)測(cè),今后10年,用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的全球服務(wù)器總量還將增長(zhǎng)10倍。
大數(shù)據(jù)時(shí)代洶涌而來,我們開始思考如何高效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
今年8月,哈佛大學(xué)的研究人員成功開發(fā)出“DNA硬盤”:可將約700TB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)1克DNA中。他們合成了一個(gè)可存儲(chǔ)96比特?cái)?shù)據(jù)的DNA鏈,為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶分別賦予二進(jìn)制值,隨后通過微流體芯片對(duì)基因序列進(jìn)行合成,使該序列的位置與相關(guān)數(shù)據(jù)成匹配,讀取數(shù)據(jù)時(shí),只需再將基因序列還原為二進(jìn)制即可。
根據(jù)網(wǎng)上相關(guān)文章的數(shù)據(jù),1克DNA不到一滴露珠大小,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量卻相當(dāng)于1.4萬張50GB容量的藍(lán)光光盤,233個(gè)3TB的硬盤(重量達(dá)151千克)。
顯然,現(xiàn)在世界上任何存儲(chǔ)設(shè)備都無法與DNA相提并論。“DNA硬盤”兼具體積小、密度大、穩(wěn)定性強(qiáng)等多個(gè)優(yōu)點(diǎn),對(duì)它的利用是人類目前能想到的最美妙的事情之一。
早在2007年,生物學(xué)家就把枯草桿菌作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,將信息植入其DNA,一個(gè)細(xì)菌能夠存儲(chǔ)1/5的《圣經(jīng)新約》(該書約有100萬個(gè)英文字母),數(shù)據(jù)保存時(shí)間可達(dá)數(shù)百至數(shù)千年。
而今年1月,德國(guó)的一個(gè)聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)以三文魚DNA材料為基礎(chǔ),制造出可單次寫入多次讀取的存儲(chǔ)器,不過這種設(shè)備最多只能將數(shù)據(jù)保存30個(gè)小時(shí)。
一直以來,細(xì)胞的分裂與死亡困擾著研究“DNA硬盤”的科學(xué)家們,此次哈佛的研究人員使用了人造合成的DNA,以期解決這個(gè)問題。但另一個(gè)難題是,由于編碼存儲(chǔ)和讀取過程太過昂貴,DNA存儲(chǔ)離商業(yè)化還有很長(zhǎng)的一段距離。不過,這一實(shí)驗(yàn)至少為解決未來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)難題指出了一個(gè)方向。
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