【大纪元2012年08月20日讯】（大纪元记者刘新宇编译报导）为有效处理当今社会知识爆炸的难题，哈佛大学的研究人员最近通过努力，成功地采用DNA遗传分子的概念，将一整本书以DNA分子密码形式存储起来，然后又将书的内容从这种DNA密码中准确无误地读回来。
据《华尔街日报》报导，近日，著名权威学刊《科学》网络版发表了哈佛大学这些研究人员的实验研究成果。这项实验使用基因中相关化学组分为代码，把一本尚未出版的基因工程专著从英文译制存储到名副其实的DNA之中。这些研究人员称，采用这种DNA储存方式，一支小小的试管就可以轻而易举地将这一专著的十亿副本存储其中，而且在正常情况下时间持久，存储几个世纪都毫无问题。
虽然这种新颖的储存方式要达到商业化还有很长的路要走，但它却彰显出DNA作为一个长期而稳定的存档媒介在存储普通信息，如照片、书籍、财务记录、医疗档案及音像等方面的巨大潜力。
一直走在研究前沿但并没有参与该研究项目的斯坦福大学合成生物学家德鲁•恩迪（Drew Endy）评论说，“这项研究表明，由于目前合成及测序DNA的能力大幅增强，这为大量数据存储提供了条件。如果你想把你的藏书室或图书馆用DNA编码存储起来，你现在完全可能做到这一点了。”
其实，分子生物学家们早就熟知，DNA是一种天然的信息存储系统，而且在每一细胞中无处不在，存储着每个人遗传秘方。DNA可谓是一个极其复杂的大分子，包含四种被称为碱基的化学小分子成分：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。在DNA中，这些小分子成分的不同组合形成了一个简单，但功能十分强大的代码，被用来存储与生命息息相关的遗传指令。
对一个普通人来说，约三十亿这些个碱基的确切序列，在生物意义上直接决定了存储在基因及染色体中的遗传信息，正如使用不同的字母可以组成不同的单词和句子一样。
近年来，世界各地都有一些科学家一直在进行着各种试验，使用这种遗传代码存储其它各类信息。在美国、欧洲和加拿大，有许多独立的研究小组最近进行了一系列实验。他们各显其能，采用DNA这一编码技术，甚至把各种不同商标及机密信息储存在细胞中。比如在2010年，基因组先驱克雷格•文特尔（Craig Venter）和他的同事们在实验室合成出了第一个人造细胞，并且用化学DNA代码签署了他们自己的名字，如同一个画家签署一幅自己的得意之作。此外，他们还把三个贴切的文学锦句及一个网址也用DNA代码记录下来。
相比之下，还有其他研究人员利用DNA代码将诗歌和流行音乐写入细菌的活细胞里。2003年，在华盛顿州太平洋西北国家实验室的遗传工程师研制出新的微生物，并且在它们的DNA里录制了一个迪斯尼的“这是一个小世界（毕竟）”主题曲。
哈佛分子遗传学家乔治•丘奇（George Church）及其同事们介绍说，他们在上周四(16日)所发表的研究结果一个与众不同的特点是其空前的储存规模。总而言之，那本书包含了53,426个文字、11个插图解说及一个JavaScript电脑程序。作为该项目的资深研究员，丘奇博士认为，要解决当前面临的一些存档问题，这种方法很可能就代表着未来的新趋向及解决途径。一个拇指大小的这种存储器，就可以将整个互联网的所有信息都装载其中。
不过，这种存储方式的具体实验操作就目前来看还是相当费时费力的。作为第一步，这些研究人员先得把手稿转译成0和1这种标准二进制计算机数码，也就是今天DVD音像及数码相机照片存储所采用的这种标准数码。然后，他们利用DNA的两个化学碱基对分别表示1和0。具体说来，他们这里采用了A和C表示1；G和T表示0。接下来，他们还要人工合成出包含不同编码序列的所有DNA短链。这些长短及编码序列各异的短链共约55,000之多，而每一短链都存储着一部分文字及该文字在书中字里行间的确切位置。
该项目的首席研究员，哈佛大学生物灵感工程韦斯研究所的生物工程师斯利拉姆•科苏里（Sriram Kosuri）解释说，“这其实是一个非常简单，依照序列存储信息的方式。就像磁带一样，你只能依序提取你要的数据。”
然而，在可以预见的将来，这种DNA书本将会是十分昂贵的，而且读起来也会十分费时。它需要涉及到一系列的实验室程序，同时还得依靠微阵列芯片及高速基因测序机以适当的顺序把这些DNA短链组装起来，并能校正错误及读取最后文本。不过，在图书营销方面，丘奇博士他们的这项实验可谓是一个引人瞩目的里程碑。
另外，丘奇博士透露，在实验中使用的是他自己写的一本书，叫《再生学》，预计在今年10月会以更传统的商业出版方式出版。他也曾首先考虑过使用小说《白鲸》，但最后还是选择用他自己的手稿，因为他的手稿中既有大量文字，又有图片及JavaScript电脑程序，这样能更好地展示DNA处理不同种类信息的非凡能力。
(责任编辑:张东光)
