面對信息大爆炸時(shí)代，DNA能否掀起下一次存儲革命？

　　3.應(yīng)對挑戰(zhàn)

　　但是，在目前，數(shù)據(jù)編碼的成本還非常昂貴，存儲速度很慢，數(shù)據(jù)讀取也難以實(shí)時(shí)。同時(shí)，數(shù)據(jù)的檢索與讀取(通過基因測序儀)，特別是對大型數(shù)據(jù)庫的隨機(jī)訪問如何不出錯(cuò)，也是科研機(jī)構(gòu)和大公司正在攻克的問題。

　　目前，華盛頓大學(xué)開發(fā)的DNA存儲系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問其系統(tǒng)中超過400M DNA編碼的數(shù)據(jù)而不出錯(cuò)。400M，看起來如此微小的數(shù)據(jù)量，則可能是通往未來大規(guī)模DNA存儲的一大步。

　　更多研究人員也已經(jīng)在研究分子計(jì)算的潛力。

　　例如，哈佛大學(xué)的George Church教授和他的實(shí)驗(yàn)室設(shè)想在DNA中直接捕獲數(shù)據(jù)。正如Church所說：“我對制造沒有任何電子或機(jī)械部件的生物相機(jī)很感興趣”，信息可以由此“直接進(jìn)入DNA”。

　　Church表示，DNA記錄器將自動捕獲視聽數(shù)據(jù)。“你可以把它畫在墻上，如果有什么有趣的事情發(fā)生，只需要刮掉一點(diǎn)并讀取它。這一天的到來并不會那么遙遠(yuǎn)。”

　　有一天，我們甚至可以記錄體內(nèi)的生物事件。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Church的實(shí)驗(yàn)室正在努力開發(fā)一種完全不需要電極的體內(nèi)神經(jīng)活動DNA記錄器。

　　4.未來應(yīng)用潛力

　　即使在我們能夠保證無誤的數(shù)據(jù)檢索與隨機(jī)訪問之前，DNA數(shù)據(jù)存儲也具有直接的市場應(yīng)用。

　　當(dāng)前，大部分企業(yè)都將其歷史數(shù)據(jù)直接進(jìn)行歸檔。而隨著時(shí)間的推移，大多數(shù)數(shù)據(jù)變得不再那么重要，被快速檢索的必要性也不再那么大。這必然會造成基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算能力的浪費(fèi)。

　　反之，數(shù)據(jù)編碼的DNA可以在寒冷、黑暗和干燥的條件下保存長達(dá)10000年的時(shí)間，而隨著檢索算法和生化技術(shù)的改進(jìn)，跨數(shù)據(jù)編碼的DNA的隨機(jī)訪問可能變得和點(diǎn)擊桌面上的文件一樣簡單，儲存成本也只會是當(dāng)前模式下存儲成本的一小部分。

　　總之，DNA也許是我們手頭上最緊湊、最持久、最普遍的存儲機(jī)制，將為我們提供前所未有的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用，甚至是計(jì)算。

　　此時(shí)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心模式下的硅基存儲將是低效的。

　　隨著DNA數(shù)據(jù)存儲成本的下降和速度的提高，以及用戶能夠很容易地將文件、圖像甚至神經(jīng)活動保存到DNA中，新的商業(yè)機(jī)會將會出現(xiàn)。

　　這可能正是微軟公司計(jì)劃在2020年建立基于NDA的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的動力所在。

　　在此背景下，公司將可以擁有自己的數(shù)據(jù)倉庫和本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以提高網(wǎng)絡(luò)安全性，尤其是重要檔案的安全性。

　　由于DNA在沒有維護(hù)的情況下可以存續(xù)數(shù)千年，所以，你可以忘記復(fù)制數(shù)據(jù)庫和提供數(shù)字檔案的必要性。因?yàn)椋还芗夹g(shù)如何進(jìn)步和變化，對于我們的后代，DNA將是可以長期讀取的。

　　但DNA存儲最令人興奮的應(yīng)用潛力是其便攜性。如果我們用硅二進(jìn)制介質(zhì)發(fā)送一艾字節(jié)(十億GB)的數(shù)據(jù)到火星，它可能需要耗用五艘重型獵鷹火箭，運(yùn)送成本則可能高達(dá)4.86億美元。

　　用DNA，我們只需要五立方厘米的空間，而太空殖民的方式可能會被改寫。

　　在整個(gè)進(jìn)化過程中，DNA已經(jīng)解開了從人類到細(xì)菌的非凡可能性。在未來，DNA會被解鎖更多，包括在極小的空間容納無限的數(shù)據(jù)。