面對信息大爆炸時代,DNA能否掀起下一次存儲革命?
3.應對挑戰
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201805/379983.htm但是,在目前,數據編碼的成本還非常昂貴,存儲速度很慢,數據讀取也難以實時。同時,數據的檢索與讀取(通過基因測序儀),特別是對大型數據庫的隨機訪問如何不出錯,也是科研機構和大公司正在攻克的問題。
目前,華盛頓大學開發的DNA存儲系統已經可以實現隨機訪問其系統中超過400M DNA編碼的數據而不出錯。400M,看起來如此微小的數據量,則可能是通往未來大規模DNA存儲的一大步。
更多研究人員也已經在研究分子計算的潛力。
例如,哈佛大學的George Church教授和他的實驗室設想在DNA中直接捕獲數據。正如Church所說:“我對制造沒有任何電子或機械部件的生物相機很感興趣”,信息可以由此“直接進入DNA”。

Church表示,DNA記錄器將自動捕獲視聽數據。“你可以把它畫在墻上,如果有什么有趣的事情發生,只需要刮掉一點并讀取它。這一天的到來并不會那么遙遠。”
有一天,我們甚至可以記錄體內的生物事件。為了實現這一目標,Church的實驗室正在努力開發一種完全不需要電極的體內神經活動DNA記錄器。
4.未來應用潛力
即使在我們能夠保證無誤的數據檢索與隨機訪問之前,DNA數據存儲也具有直接的市場應用。
當前,大部分企業都將其歷史數據直接進行歸檔。而隨著時間的推移,大多數數據變得不再那么重要,被快速檢索的必要性也不再那么大。這必然會造成基礎設施、計算能力的浪費。
反之,數據編碼的DNA可以在寒冷、黑暗和干燥的條件下保存長達10000年的時間,而隨著檢索算法和生化技術的改進,跨數據編碼的DNA的隨機訪問可能變得和點擊桌面上的文件一樣簡單,儲存成本也只會是當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、最普遍的存儲機制,將為我們提供前所未有的數據存儲應用,甚至是計算。
此時,傳統數據中心模式下的硅基存儲將是低效的。
隨著DNA數據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、圖像甚至神經活動保存到DNA中,新的商業機會將會出現。
這可能正是微軟公司計劃在2020年建立基于NDA的數據存儲系統的動力所在。

在此背景下,公司將可以擁有自己的數據倉庫和本地數據網絡,以提高網絡安全性,尤其是重要檔案的安全性。
由于DNA在沒有維護的情況下可以存續數千年,所以,你可以忘記復制數據庫和提供數字檔案的必要性。因為,不管技術如何進步和變化,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用潛力是其便攜性。如果我們用硅二進制介質發送一艾字節(十億GB)的數據到火星,它可能需要耗用五艘重型獵鷹火箭,運送成本則可能高達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。
在整個進化過程中,DNA已經解開了從人類到細菌的非凡可能性。在未來,DNA會被解鎖更多,包括在極小的空間容納無限的數據。
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