1千克DNA就能存下全世界数据！

　　新华社电 《经济参考报》6月9日刊发文章《科技未来时丨把数据刻进DNA！海量信息存储打开新思路》。文章称，近日，天津大学应用数学中心吴华明教授团队研发了一种全新的DNA存储系统——HELIX，并成功实现了60MB的医学影像（时空组学）图片信息的存储与恢复。这是我国科研人员在DNA存储领域取得的又一次新突破。

　　“理论上，仅1克DNA就能存储约1000万小时的高清视频数据，也许1千克DNA便能装下全世界的数据。”北京大学计算机学院副研究员张成说，“DNA分子的双螺旋结构和自组装特性，使其在甚小空间内也可以紧凑排列，承载极高密度的信息。”

　　DNA可以保存多久？最新答案是200万年。近年科学家曾从格陵兰岛冻土中成功提取200万年前的DNA序列，其中信息仍历历可辨。更重要的是，DNA存储额外耗能极低，理想保存环境与日常环境相差不大。要想在能源有限条件下实现数据的长期保存，DNA存储堪称首选。

　　如何把数据存入DNA？张成介绍，传统的DNA存储方法首先是将数据进行编码，也就是将二进制数据按照设定好的编码规则转化为DNA序列；接下来，通过合成DNA分子实现存储的信息写入，即按照编码的顺序逐个加入碱基，以串行的方式合成DNA链；第三步就是存储与读取。

　　为什么需要研发DNA存储技术？国家数据局发布的《全国数据资源调查报告（2024年）》显示，2024年全国数据生产总量达41.06泽字节（ZB），同比增长25%。面对数据量的爆炸式增长，传统存储方式面临容量有限、维护成本高、设备寿命短等诸多挑战，寻找新一代存储介质迫在眉睫。2022年，我国“十四五”规划将DNA存储列为与新一代移动通信技术、量子信息、第三代半导体等并列的新兴技术。

　　何时能用上DNA存储？业内专家告诉记者，DNA存储的产业化落地道阻且长。“当前，DNA存储还面临存得贵、读得慢等痛点。”张成表示，一是成本高昂，目前合成2MB的DNA数据需要约7000美元，读取数据需要约2000美元，如果以DNA形式存储1GB大小的电影，大约需要花费358万美元；二是读写速度太慢，以目前的技术，在合成DNA时每添加一个碱基都需要多个操作环节，尚无法满足日常简单的实时数据存储需求；三是读取环节准确率不高，例如写入过程可能出现不正确的修饰等错误，读取时也可能因测序误差导致还原数据不准确等状况。

　　正因如此，科研人员正在加快底层核心技术突破，研发新型DNA存储技术，以期推动DNA存储产业化。