用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向学人动向
关键字  范围   
 
华大与微软研究员创造DNA数据存储新纪录
华大与微软研究员创造DNA数据存储新纪录
来源:西雅图在线 | 作者:杰克 | 2016/7/7 9:10:30 | 浏览:3276 | 评论:0
华大和微软的计算机科学家和电子工程师7日表示,他们已经成功地在合成DNA分子上编码及解码了200MB(兆字节)的数据,这些数据包括OK Go摇滚乐队的高清音乐视频、被译成100多种语言的《世界人权宣言》、数字图书馆“古腾堡工程”排名前100位的电子书、以及全球作物多样性信托基金的种子数据库等。研究院表示,这打破了先前在DNA分子上编码及解码22MB数据的纪录。

华大计算机科学及工程系副教授、项目首席研究员路易斯·西泽博士(Luis Ceze, Ph.D.)说:“这个实例说明我们能以非常不同的方式,即用硅之外的材料制造计算机。

在自然界,DNA携带了引导生物发育与生命机能运作的遗传指令,是建构细胞内其他的化合物(如蛋白质与RNA)所需。而在技术领域,这个大密度分子可变为功能强大的存储及归档辅助工具,存储照片、视频和其他数字信息。

这一项目的微软首席研究员卡琳·斯特劳斯(Karin Strauss)表示,华大实验室内展示的DNA存储器理论上可以在约1立方寸的DNA材料中存储1EB(艾字节,即10亿GB)的数据。以常规方法存储如此之多的数据需要建立一座仓库大小的数据中心。

斯特劳斯说:“我们的目标是建造系统以表现出那是可能的。”

DNA还有一大优势,那就是非常经久耐用。研究员说,硬盘或U盘会在几年内失去作用。磁带能继续存在几十年,DVD和其他光盘可以继续存在约一个世纪。

西泽说,在合适的条件下,在DNA中编码的数据在数千年内都能被读取。他说:“它是‘最终的备份’,它的密度非常大,而且很耐用。”

为了将数字数据存储进DNA分子,研究员首先将数据编译为组成DNA分子的四种核苷酸碱基——腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。再由合作机构“扭曲生物科学公司”(Twist Bioscience)将这些碱基进行编译并制造成DNA分子,再送回实验室。在DNA分子制造完成后,它们会被放入试管内并被作脱水处理。在避光及防热存储的情况下,这些数据可以被保存很长时间。接下来,华大的研究员会将样本作再水化处理,并解码为碱基。在发现存储了数据的DNA片段后,科学家在样本内加入酶,并将其加热和冷却到特定温度,让那些DNA片段进行自我复制。最后,DNA定序器会对DNA结构进行读取,研究员将其重新编译成数据。

像微软、亚马逊、谷歌和脸书这样的科技巨头都发现,建造大型数据中心存储大量的照片、视频和在线服务用户的数据,是非常昂贵的生意。

斯特劳斯说,对于归档任务,比如存储医院的医学影像、或是对于生成很多视频的公司而言,DNA可能是一个理想的解决方案。

华大与微软研究员创造DNA数据存储新纪录

(华大计算机科学及工程系副教授路易斯·西泽博士(穿蓝衣服者)和研究员李·奥根尼克(穿红衣服者)在为DNA存储数字数据做准备,图片来源:华盛顿大学)

华大与微软研究员创造DNA数据存储新纪录

(将DNA变为硬盘的步骤,数据来源:华盛顿大学,图片来源:《西雅图时报》)

相关栏目:『学人动向
宋才发教授发表《在乡村振兴中推进农村养老保障体系建设》论文 2025-03-03 [101]
博士offer一夜变废纸!陶哲轩抗议图灵奖得主LeCun建议欧洲抄底,川普新政搞崩学术圈 2025-03-01 [76]
陈凯丰解读巴菲特股东信:押注日本商社实则押注全球化资产 2025-02-26 [172]
孙立平:中国经济问题的三个层面 2025-02-26 [201]
厦大教授宣布退出学界:对学术体制已经完全绝望!(附校方回应) 2025-02-21 [217]
唐江澎:AI时代的学生应该是什么样 2025-02-21 [177]
才女田晓菲:13岁被北大破格录取,赴美留学期间嫁大25岁博士导师,入籍美国后坚称自己是中国人 2025-02-21 [194]
Matter:中国科学院理化所刘静团队实现趋化性液态金属仿生白细胞“化学代谢”催生类生命活性 2025-02-20 [174]
211硕士学历的袁征,当选美国工程院院士 2025-02-20 [222]
董小红:执笔人生 潇洒告别 2025-02-20 [185]
相关栏目更多文章
最新图文:
:美国《2016-2045年新兴科技趋势报告》 :天津工业大学“经纬英才”引进计划 :浙江财经大学国际青年学者论坛的邀请函 (10/31-11/1) :美国加大审查范围 北大多名美国留学生遭联邦调查局质询 :天安门广场喜迎“十一”花团锦簇的美丽景象 马亮:做院长就能够发更多论文?论文发表是不是一场“权力的游戏”? :印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单)
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2025 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.