标题：1克DNA可存700T，将数据存在皮肤里?

虽然DNA存储已经不是最新鲜的技术，但是在数据爆发的今天，大数据如何存储是一个急需解决的问题。DNA储存技术如果能更简单化，成为商业应用，毫无疑问将是一个很好的解决方式。

数字化信息正以惊人的速度累积，极大的考验着信息的存储能力。因此科学家们一直痴迷于将DNA当作存储介质：这样的存储介质拥有超乎想象的存储密度、高稳定性、高节能性以及长达几十万年的保存时间。随着DNA测序技术的发展，科学家们的想象也在逐步实现。

哈佛大学威斯研究所的科学家George Church和Sri Kosuri已经成功的在1克 的DNA单链中存储了大约700 T 的数据。“我们开发了一个可以将任意数字化信息编码到DNA序列内的程序，能将527 万本书籍的信息写入DNA芯片，然后通过测序解读这些内容。”

两位科学家将DNA视作数据存储的硬盘。存储方法是将ATCG赋予二进制值（T/G=1, A/C=0），特异性合成可存储96 bp的DNA链，这些DNA链构成DNA文库。解读方法是，对DNA文库进行测序，然后还原ATCG成二进制，即可解读储存在DNA中的数据了。

人类基因组计划利用一代测序技术花费了近十年的时间完成一个人类基因组测序工作。而如今，由于二代以及三代测序技术的高速发展，仅用几个小时就可以获得人类全基因组数据。

试想，仅仅1克 DNA就可以存储700 T数据，储存能力是50G蓝光光盘的1万4千倍。将700 T数据存储到现今存储密度最高的3T硬盘上，需要233个硬盘，重达100kg。

尽管已有科研人员将数据编码到细菌胞内的DNA上，但Church的团队是利用商业化DNA芯片进行DNA存储开发的。Church说：“我们刻意不去用活细胞进行开发，因为在有机体内，外源的存储信息只占整个细胞的一小部分，意味着会浪费很多空间。重要的是，当外源DNA进入细胞时，细胞会根据自身情况对其进行处理，最终可能会将外源信息全部排除掉。”

另一方面，Church的团队拒绝使用“鸟枪测序法”，使用19bp的序列做标签，将信息存储到96bp长度的DNA中，通过标签将测序信息组合起来。

目前大家认为4进制（A=0, T=1, G=2, C=3）比上述提到的2进制有更大的存储密度优势。但George Church 认为并非如此，4进制在单个碱基的多次重复方面也有缺陷。如TTTTTTTTT，无论合成还是测序都是一个挑战。但如果2个碱基代表0或1，就可以避免这种问题。随着测序技术的发展，将来也可能会解决这个问题，那么4进制就会更加有优势。

未来的生物存储技术能满足所有信息的储存需求。目前，在全球各个角落覆盖摄像头记录每个瞬间已经不是梦想，只是还欠缺存储的能力。因为没有足够的储存空间，备份数据只能存储几周或几个月。但理论上来说，4克DNA就可以存储1个人1年的数据。

仅用几千克的DNA就可以全部储存人类全部数据。当植入技术普及开来，人们甚至可以把所有数据存储到自己的皮肤细胞中随身携带。相信这样的未来不会太远！

来源：测序中国