xm外汇官网开户把数据刻进DNA！海量数据存储进入新思路
《财政参考报》6月9日刊发记者吴蔚、把数张漫子采写的据刻进D进入素材《技术将来时丨把数据刻进DNA！海量数据存储进入新思路》。海量素材称，数据近日，存储天津大学软件数学中心吴华明教授团队研发了一种全新的新思xm外汇官网开户DNA存储平台——HELIX，并成功实现了60MB的把数医学影像（时空组学）图像数据的存储与重启。这是据刻进D进入我国科研人员在DNA存储领域取得的又一次新突破。此前，海量北京大学张成和钱珑DNA存储团队第一次倡导了一种基于并行写入方针的数据DNA存储方法，利用分子活字印刷的存储方法，将大熊猫彩色图像存入表观分子修饰中，新思xm外汇平台官网入口实现了27.5万比特的把数非旧有DNA存储。
什么是据刻进D进入DNA存储？DNA存储有哪些优势？业内学者告诉记者，DNA存储是海量一种利用人工合成的脱氧核糖核酸（DNA）作为数据载体的新型存储技术，具有密度大、耗能低、无磨损和寿命长等潜在优势。
“理论上，仅1克DNA就能存储约1000万小时的高清影片数据，也许1公斤DNA便能装下全世界的数据。”北京大学计算机学院副研究员张成说，“DNA分子的xm外汇平台官网网址双螺旋架构和自组装特性，使其在甚小空间内也可以紧凑排列，承载极高密度的数据。”此外，DNA的四种碱基（腺嘌呤A、胞嘧啶C、鸟嘌呤G和胸腺嘧啶T）的排列组合变动无穷，也就意味着它们可以编码几乎无限量的数据，使得DNA理论上具备比任何现有存储终端更高的存储容量。
DNA可以保存多久？新近答案是200万年。近年科学家曾从格陵兰岛冻土中成功提取200万年前的DNA序列，其中数据仍历历可辨。DNA存储不仅存得久，而且存得牢，若能有效避免水分与紫外线的作用，DNA可以在数十万年内保持平稳不变。更关键的是，DNA存储额外耗能极低，理想保存生态与日常生态相差不大。要想在资源有限条件下实现数据的长期保存，DNA存储堪称首选。
如何把数据存入DNA？张成介绍，旧有的DNA存储方法首先是将数据进行编码，也就是将二进制数据按照设定好的编码规则转化为DNA序列；接下来，通过合成DNA分子实现存储的数据写入，即按照编码的顺序逐个加入碱基，以串行的方法合成DNA链；第三步就是存储与读取。
为什么需要研发DNA存储技术？政府数据局发布的《全国数据资源调查报告（2024年）》呈现，2024年全国数据生产总量达41.06泽字节（ZB），同比上升25%。面对数据量的爆炸式上升，旧有存储方法面临容量有限、保养成本高、终端寿命短等诸多挑战，寻找新一代存储介质迫在眉睫。2022年，我国“十四五”规划将DNA存储列为与新一代移动通信技术、量子数据、第三代半导体等并列的新兴技术。当前，作为将来产业的前沿方向之一，DNA存储已形成以核心都市为引领、产学研联动的多区域推动格局，北京、上海、天津、深圳等多地均有所布局。以北京市为例，今年北京将在将来数据、将来卫生等六大领域连续发力，促进将来产业推动整体提速，其中包括DNA存储等前沿方向。
何时能用上DNA存储？业内学者告诉记者，DNA存储的产业化落地道阻且长。“当前，DNA存储还面临存得贵、读得慢等痛点。”张成表示，一是成本高昂，目前合成2MB的DNA数据需要约7000美元，读取数据需要约2000美元，如果以DNA方法存储1GB大小的影片，大约需要花费358万美元；二是读写速度太慢，以目前的技术，在合成DNA时每添加一个碱基都需要多个流程环节，尚无法满足日常简单的实时数据存储需求；三是读取环节精确率不高，例如写入流程可能出现不正确的修饰等错误，读取时也可能因测序误差引发还原数据不精确等状况。
正因如此，科研人员目前加快底层核心技术突破，研发新型DNA存储技术，以期促进DNA存储产业化。例如，2024年北大DNA存储团队倡导的并行写入方针DNA存储方法，并不依赖于旧有的“从头合成”写入路线原理，而是利用甲基修饰比特编码数据，将数据并行地打印在DNA分子之上。有关技术不仅为实现快速、低成本的大规模分子数据存储奠定了根本，还为将来DNA存储的推动供给了全新思路。
“DNA存储要实现商业化软件，还需在底层技术层面进一步取得突破，从而在降低成本、提高速度、提高精确率等多个方面取得跨越进展。”张成表示。
