DNA存儲技術獲突破 雙螺旋鏈存整部《綠野仙蹤》

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【大紀元2020年08月07日訊】(大紀元記者張妮編譯)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──整個互聯網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。現在的磁盤存儲,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、高度潮濕的環境下。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。◇

責任編輯:朱涵儒

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