“好家伙，DNA存储技术？”
作为一名生物汪，徐云这辈子对于生物的尖端科技还是比较了解的。
在目前的生物学尖端领域中。
DNA存储技术一直都是个传播度不高、但公认很有前景的项目。
这种技术的理论基础很简单：
首先。
目前的电脑数据，都是用0和1来保存的，也就是二进制。
而生物老师没被气死的同学应该都知道。
DNA的每一位都只有四种可能：
AGCT。
如果把碱基进行赋值，比如A+T = 0，G +C = 1，那么就能把化学信号转变成数字信号。
因此一个DNA，就能看成一个二进制的数据存储材料。
至于为什么要用DNA作为数据存储材料呢？
原因同样很简单。
现在地球每一天所产生的信息量，已经远远超过了过去5000年人类文明进化史的信息总和(Source: Data )。
这也是大数据时代这个词的由来。
按目前趋势估计。
仅明年一年之内，就将产生48ZB (1ZB = 10^12 GB)的数据量。
等到2040年。
全球最少需要一百万吨的硅基芯片，才能存储当年产生的数据。
所以，有人就瞄上了DNA。
从技术上来说。
除了二进制效果外，DNA能够从头开始进行人工合成，通过固相合成仪即可实现。
另外，DNA还能通过PCR技术在实验室中进行大量扩增。
这就保证了能够方便合成大量具有想要序列的DNA。
至于DNA用于信息存储的优势嘛....
自然是存储密度大、能耗低、存储周期长等了。
比如DNA存储密度可达到10^19bit/cm3，也就是说理论上仅需要一公斤DNA，就可存储目前的全球信息总量。
在2012年的时候。
宾大的Church等人利用DNA合成技术存储了一本书，包括53426单词、11个图片和1个JavaScript程序，共5.27MB 。
随后，他们又将一张动态gif信息存储入DNA中，并可导入大肠杆菌中进行自我复制。
到了去年，也就是2021年。
本土东南大学团队成功将校训「止于至善」四个汉字存入了一段DNA序列中，这事儿还登上了SCIENCE ADVANCES。（DOI: 10.1126/bk0100）
但另一方面。
这个技术虽然比较有前景，但局限性也很大。
首先就是成本。
一般来说。
DNA的碱基AGCT要0.5-1美元一个，也就是3-6华夏币。
由于“耗材”太贵，无论是实验还是民用普及都有些难度。
其次则是读取的问题。
目前储存一部电影，平均需要花几个月的时间，比起电脑硬件周期要长上许多。
当下整个技术最前端的是耶鲁大学Erlich带领的团队，不久前他们编码了一个叫做movie 1的操作系统。
这个系统不但能顺利运行起来，甚至还能玩玩扫雷。
总而言之。