DNA 存储计算突破:海量数据有望但尚在起步

来自北卡罗来纳州立大学和约翰斯·霍普金斯大学的研究人员研发出了一种基于 DNA 的技术,该技术能够实现数据的存储、检索、计算、擦除和重写。

这一新的进展标志着所有这些任务首次在一个 DNA 存储系统中得以整合,且有可能改变未来数据的存储方式。

该项目,由北卡罗来纳州立大学的阿尔伯特·姜教授所领导,代表了 DNA 计算领域的一次飞跃。虽然长期以来,DNA 一直被视为长期数据存储的潜在解决方案,但在此之前,它无法像现代电子系统那样处理多种操作。然而,该团队的新系统使这一状况得到了改变。

这一突破是借由创建树枝状胶体而得以实现的,这是一种聚合物结构,能够让 DNA 密集存储且不损失容量。“你可以将一千台笔记本电脑的数据存储在一个铅笔橡皮擦大小的 DNA 结构中,”Keung 说道。随着全球数据需求的持续增长,特别是在人工智能、云计算和大规模数据管理等领域,这种存储解决方案可能至关重要。

除了能存储数据之外,该系统支持进行实时的数据操作,包括复制、擦除和重写 DNA 序列。该论文的主要作者凯文·林解释说:“我们能够执行许多与电子设备相同的操作——比如在同一表面上删除和重写数据。”

该系统还展示了计算能力,能解决像数独谜题和国际象棋问题这类简单的问题。研究团队认为,这一发展或许能为分子计算铺平道路,有可能在很小的空间里存储拍字节的数据。

尽管这项技术目前仍处于初期阶段,但研究人员希望它在未来能促成实际应用。该研究在《自然·纳米技术》上发表,并得到了国家科学基金会的支持。