DNA 存儲計算突破:海量數據有望但尚在起步

來自北卡羅來納州立大學和約翰斯·霍普金斯大學的研究人員研發出了一種基於 DNA 的技術,該技術能夠實現數據的存儲、檢索、計算、擦除和重寫。

這一新的進展標誌着所有這些任務首次在一個 DNA 存儲系統中得以整合,且有可能改變未來數據的存儲方式。

該項目,由北卡羅來納州立大學的阿爾伯特·姜教授所領導,代表了 DNA 計算領域的一次飛躍。雖然長期以來,DNA 一直被視爲長期數據存儲的潛在解決方案,但在此之前,它無法像現代電子系統那樣處理多種操作。然而,該團隊的新系統使這一狀況得到了改變。

這一突破是藉由創建樹枝狀膠體而得以實現的,這是一種聚合物結構,能夠讓 DNA 密集存儲且不損失容量。“你可以將一千檯筆記本電腦的數據存儲在一個鉛筆橡皮擦大小的 DNA 結構中,”Keung 說道。隨着全球數據需求的持續增長,特別是在人工智能、雲計算和大規模數據管理等領域,這種存儲解決方案可能至關重要。

除了能存儲數據之外,該系統支持進行實時的數據操作,包括複製、擦除和重寫 DNA 序列。該論文的主要作者凱文·林解釋說:“我們能夠執行許多與電子設備相同的操作——比如在同一表面上刪除和重寫數據。”

該系統還展示了計算能力,能解決像數獨謎題和國際象棋問題這類簡單的問題。研究團隊認爲,這一發展或許能爲分子計算鋪平道路,有可能在很小的空間裡存儲拍字節的數據。

儘管這項技術目前仍處於初期階段,但研究人員希望它在未來能促成實際應用。該研究在《自然·納米技術》上發表,並得到了國家科學基金會的支持。