科研团队研发出“万物DNA”材料传统存储方式面临极限

科技日报北京12月9日电 （记者张梦然）据英国《自然·生物技术》杂志9日发表的一项研究，科学家报告了一种前所未有的、运用“万物DNA”特殊材料3D打印出来的“兔子”！该材料包含了用以合成DNA编码的兔子“蓝图”，之后，原始兔子所含的DNA被解码，稳定地复制了5代兔子。

全球的数据量不断增加，传统的存储架构，如硬盘和磁带，越来越难以跟上数据存储的需要。随着这些装置逐渐达到存储极限，DNA被当作一种长期存储方案提出来。过去的研究已经强调了DNA的持久性和存储海量信息的能力，现在研究人员已经发现一种前所未有的方式，可利用其持久性进行存储。

以色列计算遗传学家亚尼夫·埃尔利赫和罗伯特·格拉斯等人，开发了“万物DNA”存储架构，它可以生成具有不变记忆的材料。为了检验这一方法，他们将常见的计算机图形测试模型“斯坦福兔子”的蓝图编码为DNA兼容格式，再将其存储在DNA分子中，进而将DNA分子封装在二氧化硅小球内，将小球嵌入可生物降解的热塑性聚酯中，最后使用所得的热塑性聚酯3D打印了“兔子”。

之后，团队利用存储在“兔子”中的DNA进行复制：从3D打印兔身上截下一小块，解码其中包含的DNA分子。这样创造出了5代的“兔子”，且没有任何信息损失，由前一代扩增的DNA被封装到下一代中；DNA蓝图一直保持稳定——即使第四代和第五代之间相隔了9个月。

在第二项实验中，研究人员将一段有关华沙犹太区档案的视频编码进树脂玻璃中，再用该树脂玻璃制造普通的眼镜。只需一小块树脂玻璃，就能恢复其中隐藏的信息。

研究团队提出的“万物DNA”概念，将信息藏于其中，可用于制造日常物品。

总编辑圈点

当今社会，数据暴涨。传统存储方式，总有一天会难以为继。人们将目光投向了大自然，投向了神奇而精巧的生物存储。有人研究过，DNA信息储存密度为一千万TB/立方厘米。在这种密度下，一个大约一米长的DNA立方体，就能满足目前世界上一年的信息储存需求。而且，它如此稳定。我们至今都能通过一截牙齿，一块骨头，还原遥远生物的全基因组信息。文中的万物DNA是一种新的存储架构，这意味着DNA存储的可能性又被进一步拓展。