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dna生物合成的基本规律(dna能存储多少数据)

张世龙2021年12月21日 23:38天道酬勤1210

美国微软公司最近与华盛顿大学的研究人员进行了生物存储方面的研究,希望通过生物的DNA来实现对日益增长的存储需求的满足。 目前,DNA的存储潜力也在不断发展和挖掘,但所谓的“生物存储”有望在将来取代半导体成为计算机行业的基础吗?

随着计算机技术的发展,半导体相关技术和产业也不断完善,目前世界半导体产业也形成了基本完整的全球生态链,其中基本由日韩三国和台湾掌握。 从当初的贝尔实验室开始,到现在的半导体结构,确实几十年来半导体行业的变革和发展没有停止过,但是智能设备对硬件的需求不断增加,加上各种人工智能产品和大数据等对存储的需求,现在半导体的发展速度

除了自身的发展速度之外,摩尔定律的无效也使得这一形势越来越严峻。 在半导体产业发展的早起,摩尔定律确实正在得到验证,但最近半导体产业的发展速度开始逐渐放缓,在今后一段时间内可能会达到发展瓶颈。 生物存储由此承担起计算机存储的作用,有可能开始变革互联网时代。

研究人员利用DNA的氨基酸等生物分子非常复杂同时又可编程的特点,开发了相应的软件,即针对DNA存储内容的解释器。 已知通过将我们计算机语言中的0和1的二进制代码转换为与DNA中的碱基对应的a、g、c、t,相当于存储程序的解释器,由此DNA分子具有半导体晶体管那样的功能

如果实现了用这样的解释器读取解释的功能,怎么读取数据呢? 这比开发相应的算法和软件要容易得多。 由于DNA的自动编辑生成技术早就很成熟,成本很低,所以读取数据没有那么难。 目前,从理论水平来看,1g的DNA分子可以保存约200万TB的数据,与目前硬盘的大小和容量的比较相比,生物分子这类存储的保存效率肯定要远远超过目前的。

但是,目前这种存储方式还处于实验室发展阶段,制造成本非常高,谈不上性价比,实用性也几乎为零。 半导体产业的局限性也还没有真正到来,生物半导体的发展也需要相关产业和科学的发展、合作,降低产业链成本,完善相关应用场景,进入yedpd家。 届时,“1公斤的DNA保存全球信息”可能真的会成为现实。

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