IT之家 03月01日 16:07
清华大学突破 DNA 存储瓶颈:理论检索 196.72 MB/s,1.5 m³ 存储 2.67 亿 TB 数据
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清华大学熊卓课题组研发出“细菌彩珠硬盘”技术,该技术利用工程化活体存储微球(ELMM),突破了传统DNA存储的瓶颈。这项新技术兼具高密度、长寿命、低能耗和高安全性等优势,为未来大规模数据存储提供了新的解决方案。研究人员通过将编码后的DNA信息插入带有荧光标记的质粒,再将质粒转化至细菌内部,并利用微流控技术将这些细菌封装在水凝胶微球中,形成“细菌彩珠硬盘”。理论上,一个普通家用冰箱大小的空间即可存储海量数据。

🔬“细菌彩珠硬盘”技术基于工程化活体存储微球(ELMM),突破了传统DNA存储在数据检索效率、存储成本和数据稳定性方面的瓶颈,为大规模数据存储提供了新思路。

🌈研究人员将编码后的DNA信息插入带有荧光标记的质粒,再将质粒转化至细菌内部,并利用微流控技术将这些细菌封装在水凝胶微球中,微球上的彩色荧光标记便于数据的快速检索和分类,如同硬盘上的磁道。

❄️ELMM在室温下具有长期稳定性,即使经过多次冻干和复水循环,依然保持功能。借助荧光辅助分选(FAS)技术,即使数据拷贝量极少,也能实现快速检索,理论检索速度可达 196.72MB/s。

💽理论上,一个普通家用冰箱大小的空间(1.5m³)利用该技术可以存储约 260700 PB(相当于 266956800 TB,273363763200 GB)的海量数据。

IT之家 3 月 1 日消息,清华大学于 2 月 27 日发布博文,宣布其机械系熊卓课题组研发出“细菌彩珠硬盘”,理论检索速度可达 196.72MB/s,一个普通家庭冰箱的体积(1.5m³)存储约 260700 PB 的信息。

这项新技术利用工程化活体存储微球(Engineered Living Memory Microspheroids,简称 ELMM),突破 DNA 存储瓶颈,兼具高密度、长寿命、低能耗和高安全性等优势,为未来大规模数据存储提供了新的解决方案。

IT之家注:研究人员将编码后的 DNA 信息插入带有荧光标记的质粒,再将质粒转化至细菌内部。然后,利用微流控技术将这些细菌封装在水凝胶微球中,形成“细菌彩珠硬盘”(ELMM)。

图 1.基于“细菌彩珠硬盘”的 DNA 存储系统

微球上的彩色荧光标记便于数据的快速检索和分类,如同硬盘上的磁道,不同颜色的荧光代表不同的数据类别,方便快速定位所需信息。

图 2.传统 DNA 存储系统(a)和“细菌彩珠硬盘”DNA 存储系统(b)的工作流程

ELMM 在室温下具有长期稳定性,即使经过多次冻干和复水循环,依然保持功能。借助荧光辅助分选(FAS)技术,即使数据拷贝量极少,也能实现快速检索,理论检索速度可达 196.72MB/s。

这项研究突破了传统 DNA 存储在数据检索效率、存储成本和数据稳定性方面的瓶颈。理论上,一个普通家用冰箱大小的空间(1.5m³)利用该技术可以存储约 260700 PB(相当于 266956800 TB,273363763200 GB)的海量数据。

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