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微软研究院5月22日宣布了另一个“小目标”——将DNA数据存储系统引入数据中心，并在10年内开始运行。
据《麻省理工学院技术评论》当天报道，微软研究院计算机设计师道格·卡梅恩(Doug Carmien)表示，该公司计划在3年内开发一个商业原型系统，用于存储DNA数据，并选择一个数据中心来创建一个数据存储“精品店”。该系统的最终尺寸将与20世纪70年代的施乐复印机相当。
在这个小目标的背后，是微软雄心勃勃的大目标:从历史舞台上撤回用于数据备份和存档的磁带驱动器，并用“DNA存储”来取代它们。
超乎想象的DNA储存能力
该计划的宣布表明，“保存带有人类基因片段的视频和图片等珍贵文件”似乎充满幻想，但它赢得了科技巨头的青睐。这背后的原因是，继续缩小计算机存储设备的努力遇到了瓶颈，而DNA存储数据的能力超出了想象。
DNA存储的最大优势是它的大容量。一立方毫米的脱氧核糖核酸可以储存多达1018字节的数据。一些研究表明，一克DNA可以容纳455亿字节(1 kb，1 AI相当于10亿GB)的数据，而5EB相当于迄今为止所有的人类语言。这样，世界上所有的电影都可以“浓缩”成糖果棒大小。
此外，脱氧核糖核酸储存媒体是耐用的。不像磁带和硬盘，它们最多只能存储50年，DNA存储可以完全存储1000万年。许多研究人员已经从哺乳动物和古代人类骨骼组织中提取并重建了基因，证明这些DNA几乎可以永久存活。
新老公司纷纷效仿。
DNA存储的巨大优势吸引了美国许多初创公司，他们已经开始涉足这一领域。他们与技术巨头合作提高了DNA合成的效率，并取得了一些突破性的成果。例如，酶被用来代替40年前的化学合成法来模拟人类DNA的合成过程。微软与旧金山的一家DNA制造公司签署了一份合同，从该公司购买DNA产品。该公司首席科学家维克多·日尔诺夫(Victor Zhirnov)表示，DNA是整个宇宙中密度最大的存储介质，可以解决现有数据信息呈指数级增长的大问题，这也是他们加入这一领域的原因。
世界上最大的电影制作公司之一Technicolor Research的科学部主任让·博洛(Jean Bolot)表示，他们正在资助哈佛大学基因组学专家乔治·丘奇，并希望在这一领域占据一席之地。“我相信今年将会宣布一项重大突破。我们公司在1951年以前制作的电影大约有一半无法回收。尽管现有的高清视频和虚拟现实技术可以帮助公司保存其中一些影片，但经过讨论，我们认为应该研究DNA存储技术，以便将这些珍贵的图像材料保存更长时间。”
进入实践的障碍
然而，DNA存储系统的应用仍然存在一些障碍，其中最大的障碍是成本。在现有的合成脱氧核糖核酸链的水平上，将数据字节转换成脱氧核糖核酸代码(即构成脱氧核糖核酸的四个碱基)需要大量的努力、时间和成本。在微软的一项涉及近1350万个DNA片段的研究中，仅购买这样的DNA就花费了80万美元。
此外，将数据自动写入DNA的水平仍然有限。去年7月，卡米恩和华盛顿大学计算机实验室的科学家路易斯·塞兹合作，成功地利用DNA存储技术保存了约2亿份数据，包括100部世界名著，如《战争与和平》和音乐唱片。根据卡梅恩的计算，由于写入2亿字节的数据需要几周时间，所以写入速度仅为400字节/秒，这与微软设定的100兆字节/秒相差甚远。由于数据写入和检索的速度较慢，DNA存储技术无法用于某些特定的场合，如警方办案视频、医疗文件和其他涉及法律法规的存档数据。
微软曾经说过，只有将现有成本降低10，000倍，DNA存储才能被广泛使用。许多专家认为这几乎是不可能的。但微软坚信，随着需求的增加，一切皆有可能。
