近日，位于兩江新區(qū)的中科計算技術(shù)西部研究院，實驗人員正在調(diào)試DNA活字打印機“畢昇一號”樣機。記者 張錦輝 攝\視覺重慶

近日，記者從位于兩江新區(qū)的中科計算技術(shù)西部研究院（以下簡稱西研院）獲悉，該院與中國科學(xué)院北京基因組研究所（國家生物信息中心）、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所等多家科研機構(gòu)經(jīng)過3年多的合作，研發(fā)出“DNA活字打印機”技術(shù)，以及基于該技術(shù)的工程樣機“畢昇一號”。

這是重慶誕生的首臺“DNA活字打印機”，它可以將數(shù)據(jù)全自動寫入人工合成的DNA中，技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平，可顯著降低DNA存儲系統(tǒng)的使用成本。

西研院科研人員楊東鑫介紹，大數(shù)據(jù)時代，全球數(shù)據(jù)增長呈現(xiàn)井噴之勢。根據(jù)IDC的預(yù)測，僅2024年，全球就將生成約159.2ZB數(shù)據(jù)（1ZB等于1萬億GB，電腦硬盤的1TB僅等于1024GB）。

為存儲海量數(shù)據(jù)，全球各地建起大量數(shù)據(jù)中心。硬盤、U盤等也不斷“擴容”，但硬盤壽命往往不足10年，每5—6年就需要更新。市場急需一種體積小、容量大、保存壽命長的存儲介質(zhì)。攜帶海量遺傳信息的脫氧核糖核苷酸（DNA），就是一種很好的存儲工具。

DNA具有超高存儲密度，1克DNA理論上攜帶有455EB（1EB約等于10億GB）的數(shù)據(jù)，1公斤DNA就能存儲全球數(shù)據(jù)。同時，存儲數(shù)據(jù)的DNA能以干粉狀態(tài)保存，在恒溫條件下，數(shù)據(jù)可完好保存上萬年。十多年前，國際上已提出基于DNA的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，但傳統(tǒng)DNA數(shù)據(jù)存儲技術(shù)成本高昂。

“畢昇一號”DNA活字存儲技術(shù)的成本，約為每兆字節(jié)（MB）122美元（1GB等于1024MB）。相較于現(xiàn)有的DNA存儲技術(shù)，成本優(yōu)勢顯著。

“DNA活字存儲”系統(tǒng)為啥能大幅降低成本？因為用傳統(tǒng)的DNA數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，相當(dāng)于“雕版印刷”，只能一次性使用，所以成本昂貴。而使用“DNA活字存儲”，“活字”可以重復(fù)使用，只需重新“排列組合”即可，因而成本大幅降低。

研究團隊透露，后續(xù)研究將通過一系列技術(shù)革新，進一步降低存儲成本。通過增加活字連接段數(shù)和優(yōu)化反應(yīng)體系，他們有信心將存儲成本削減至每兆字節(jié)0.06美元。目前，這項研究成果已在國際知名期刊《ADVANCED SCIENCE》（《尖端科學(xué)》）發(fā)表。（新重慶-重慶日報記者 申曉佳）

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