分子生物学家尼克·戈德曼及其在欧洲生物信息学研究所的团队，创造了一种利用DNA存储数据的方法。“世界上的所有信息都可以编码并存储在DNA中，而且只需一辆SUV后备箱那么大的空间，”尼克·戈德曼在这段为世界经济论坛制作的视频中说。他解释了为什么DNA是一种稳定、长期保存数字信息的方式，否则这些信息可能会丢失。
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谈DNA：大自然的硬盘
“DNA就是硬盘，是每个生物体每个细胞中的记忆，其中包含制造该细胞的指令。它是一种化学分子，由四种不同的分子构成，可以连接成链；你可以按任意顺序排列这四种分子，读取后就会得到一串字符。你可以把它看作一种数字代码。”
“我们正在经历基因组学领域的大数据革命。十年前，对一个人的基因组或一种生物体的基因组进行测序，成本大约相当于伦敦最贵的房子。十年后，对一个基因组进行测序的成本，已经相当于一张阿森纳足球俱乐部的赛季套票。价格正在急剧下降，科学家进行的基因组测序也越来越多。”
谈如何把信息隐藏在DNA中
“科学家完成基因组测序后，希望妥善保存数据——这正是我介入的地方——于是他们通过互联网把数据发给我们，请我们存储这些信息。我们不断购买更多计算机服务器和硬盘来存储这些信息。后来我们开始意识到，我们存储的所有信息都与DNA有关，而DNA本身也可以成为数字存储介质。我们想，也许可以操控一些DNA，把一条信息写进去。地球上的生命已经把DNA当作硬盘使用了数亿年，所以也许我们也可以这样做。”
“我们设计了一项实验，看看DNA是否是存储信息的好方法。我们必须决定，什么才是值得以DNA格式长期保存的高价值信息？我们想到了一份包含莎士比亚全部十四行诗的.txt文件、一段马丁·路德·金演讲《我有一个梦想》的.mp3音频；而且，毕竟我们本质上是分子生物学家，我们还选了一份.pdf文件，即沃森和克里克于1953年发表、描述活细胞中DNA螺旋结构的论文。我们对这些内容进行了编码，并请加利福尼亚州的安捷伦公司将其制成DNA。最后我们得到了一支试管底部的一小撮尘埃，那就是DNA。”
谈读取DNA
“我们能把信息读出来吗？可以，我们能轻松、低成本地读取DNA，也能复制它。但最初把信息写入DNA却非常困难。这需要太长时间，成本也非常高，这是限制速率的关键步骤。因此，你可以把世界上的所有信息都编码进DNA，但地球上没有足够的钱来完成这件事。”
“不过，对于创建长期数字档案这一挑战来说，这是个不错的解决方案。几年之内，各种形式的数字媒体都会过时。目前地球上没有人对数字信息进行归档，然而如今大多数信息都是以数字形式创建、存储和查看的。但与DNA相比，记忆棒能保存多久呢？”
“我们研究过已有2万年历史的猛犸象DNA，也研究过具有70万年历史DNA序列的古代马匹，而这些序列都已成功读取。你只需要找一个非常寒冷、干燥的地方来存储它；只要人类仍具备先进技术，我们就能读取DNA。那么，哪些东西值得长期保存？也许是美国总统档案，或核废料的倾倒地点，甚至是我们的家庭照片。”
作者：尼克·戈德曼是欧洲生物信息学研究所的分子生物学家。
图片：一名研究人员透过窗户，在实验室中准备DNA。路透社/Robert Pratta。
