DNA 组装技术正在制造世界上最小的数据存储器

法国查尔斯萨德龙研究所和艾克斯-马赛大学的研究人员将二进制数据构建到一条合成聚合物链中，这是一条比头发丝细 60,000 倍的微小化学信息链。

查尔斯萨德龙研究所副主任、《自然通讯》杂志上发表文章的研究员 Jean-Francois Lutz 表示，这项技术有望在未来几年将数据存储尺寸缩小到纳米级。

目前，存储 1 泽字节（10 亿兆兆字节）大约需要 1000 公斤钴合金，这是硬盘使用的材料。Lutz 合成的聚合物中，1 泽字节大约为 10 克。

制造聚合物的过程就像串珍珠项链。在最简单的层面上，数字信息被编码为零和一。研究人员指定了某些称为单体的化学成分来代表零和一。要制造聚合物，只需将这些单体以特定顺序化学串在一起，即可形成聚合物。科学家随后使用质谱仪（一种常用于对 DNA 进行测序的设备）读取数据。

该技术仍处于起步阶段。卢茨说，这项研究已经进行了大约两年，目前研究人员只能将少量字节的信息串联在一起。但卢茨对他们在未来五年内能够处理千字节信息寄予厚望。他将最近在以类似方式编码生物 DNA 链方面取得的进展视为合成聚合物技术如何发展的路线图。

哈佛医学院和 Technicolor 的研究人员在 DNA 内存储数据方面处于领先地位。

DNA 并非只有两种二进制选项，而是有四种，称为碱基（用字母标识：G、A、T 和 C）。因此，通过将数字文件分解为二进制，然后将该二进制与 DNA 的碱基匹配，研究人员已经能够将 10 兆字节编码为 DNA 序列，然后在几个小时内对其进行解码。

哈佛大学遗传学教授乔治·丘奇此前曾使用这种 DNA 方法将他的 7000 万本书打印到 DNA 中，将所有数据装入一滴液体中，并在《科尔伯特报告》上首次展示了该技术。

特艺彩色公司和哈佛大学正在研究这项技术，以便存储大量媒体以供存档。DNA 可以在一滴液体中存储数 PB 的信息，并且在适当的条件下可以保存超过 10 万年，因此它比软盘等更受欢迎。

然而，目前最大的限制是时间。目前，编码 10MB 需要几天时间，这仅仅是一部长片的一小部分，而解码同样的 10MB 则需要大约八个小时。他们预计，两到三年内就能编码长片，届时该技术将开始具有商业可行性。

致力于合成聚合物研究的卢茨表示，尽管他的工艺还需要多年才能实现，但实际上它比 DNA 更适合存储数据。

“DNA 实际上是生物学和进化设计出来的，可以在生物环境中发挥作用，但如果你想在纳米技术领域工作，那将是一个非常不同的环境，”卢茨说。“我们的想法是，化学可以提供比 DNA 更容易合成、更便宜的东西。”