久久综合狠狠综合久久狠狠色综合,国产精品成人品,国产裸体永久免费无遮挡,国语对白做受,久草视频这里只有精品,久草视频新,狠狠综合网

當(dāng)前位置 : 首頁   >   專題聚焦

DNA存儲,從“雕版印刷”走向“活字印刷”(嘮“科”)
2025-06-07 09:39:49   稿件來源:人民日報

  海量數(shù)據(jù)是構(gòu)建人工智能大模型的基礎(chǔ),目前全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。硬盤、磁帶、U盤等硅基存儲介質(zhì),存在壽命短、能耗高、占用空間大等問題,無法滿足日益增長的數(shù)據(jù)存儲需求。怎么辦?這就要發(fā)展新型數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。

  DNA是天然的數(shù)據(jù)信息編碼存儲材料。它的密度高,是現(xiàn)有存儲介質(zhì)的107倍;壽命長,低溫下可穩(wěn)定保存數(shù)千萬年;能耗低,是解決大數(shù)據(jù)存儲困境的“優(yōu)解”。

  目前,絕大多數(shù)DNA存儲技術(shù)采用類似“雕版印刷”的設(shè)計策略,主要思路是“讀”(直接測序)和“寫”(依序合成)。具體而言,是根據(jù)一定的編碼映射原則,將0—1二進(jìn)制計算機(jī)數(shù)據(jù)文件編碼轉(zhuǎn)換為A—T—C—G四進(jìn)制DNA編碼,并進(jìn)一步合成寫入DNA,進(jìn)行存儲;當(dāng)需要時,這些存儲數(shù)據(jù)的DNA“文件夾”可以利用高通量測序等手段解碼。不過,如同“雕版印刷”的使用,這種DNA存儲是一次性的,使用一次、合成一次,成本高、時間長。

  受我國古代“活字印刷術(shù)”啟發(fā),科研人員提出“DNA活字存儲”設(shè)計思路。“DNA活字”由預(yù)制的DNA片段構(gòu)成,可編碼1字節(jié)的信息。根據(jù)需要打印的文件內(nèi)容,我們可以自由調(diào)用“DNA活字”,按需組合,再通過一步多級連接形成“DNA活字塊”,最終構(gòu)成完整的DNA存儲文件。

  打印過程如何實現(xiàn)呢?科研人員開發(fā)了“DNA活字”噴墨打印及印刷一體機(jī)“畢昇一號”,實現(xiàn)“DNA活字”存儲流程的自動化?!爱厱N一號”裝配了數(shù)百個預(yù)制的“DNA活字”溶液,可根據(jù)排版打印的文件需求,按照電腦程序指令自動選擇所需的“活字”,并全自動組裝連接成“DNA活字塊”。

  “DNA活字存儲”擁有類似于活字印刷的復(fù)用性和靈活性,展現(xiàn)出明顯的成本和效率優(yōu)勢??蒲腥藛T測算,“畢昇一號”裝配的一個“DNA活字”可打印1萬次,存儲成本大幅降低。借助古人的智慧和現(xiàn)代科研人員的努力,“DNA活字存儲”也將為大數(shù)據(jù)時代的海量存儲需求提供一種新的解決思路。