本报讯 据软件公司Domo统计，2018年，谷歌搜索引擎每分钟会进行388万次搜索，人们在YouTube上会观看433万个视频，发送159362760封电子邮件。据估计，到2020年，全球每人每秒将产生1.7兆字节数据，也就是说，假设世界人口为78亿，那么一年就会产生418兆字节的数据（相当于4180亿太字节硬盘的信息）。照此计算，目前存储0和1容量的磁性或光学数据存储系统的持续性将无法超过一个世纪。此外，运行数据中心也需要大量的能量。简言之，人们即将面临严重的数据存储问题。

硬盘驱动器的另一种替代方案正在取得进展：基于DNA的数据存储。DNA是由长链核苷酸A、T、C和G组成的生命信息存储材料。数据可以按照这些字母的顺序存储，将DNA转化为一种新的信息技术形式。DNA已经能很容易地按常规进行测序（读取）、合成（编写）和精确复制。就像对50多万年前的马化石进行的完整基因组测序所证明的那样，DNA非常稳定，而且储存它不需要太多能量。

但最引人注目的是存储容量。研究表明，简单的大肠杆菌的存储密度约为每立方厘米1019位。在这样的密度下，目前1年的存储需求可以通过一个边长约1米的DNA立方体很好地满足。

DNA数据存储的前景不仅仅是理论上的。例如，美国哈佛大学George Church团队采用CRISPR技术编辑DNA，将人手图像记录到大肠杆菌的基因组中，其读取准确率超过90%。华盛顿大学和微软研究院的研究人员开发了一套完全自动化的系统，用于书写、存储和读取DNA编码的数据。

同时，DNA已被研究人员用来管理数据。新一代测序技术的进展使得数十亿个DNA序列能够被轻松地同时读取。有了这种能力，研究人员可以使用条形码（用DNA序列作为分子识别“标签”）跟踪实验结果。

“DNA数据存储技术应用面临的挑战之一是读写的成本和速度，如果与电子存储竞争，读写DNA的成本和速度需要进一步降低。”世界经济论坛全球未来生物技术理事会共同主席、韩国科学技术高级研究院化学和生物分子工程学教授Sang Yup Lee说：“即使DNA不能成为一种普通的存储材料，它也几乎肯定会被用于大规模生成信息，并长期保存某些类型的数据。”（晋楠）