DNA中的数字数据存储

我们可能都有固态硬盘之类的存储设备，闪存设备和不同容量的SD卡，但随着时间的推移，我们可能需要一个新的存储设备，但现在我们可能不必担心它们的容量，因为纽约基因组中心的科学家已经提出了一种新方法，将数字数据编码到DNA中，以创建密度最高的大规模数据存储方案从未发明过。它能够在一克DNA中存储215 PB（2.15亿GB）（这意味着它可以在一个容器中存储人类记录的每一位数据，大小和重量相当于两辆皮卡车），并且可能持续数十万年。很酷吧？

他们是怎么做到的？ 我们细胞中的DNA包含构建所有维持我们运转的蛋白质的指令。DNA由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶（A、G、C和T）的重复序列组成，它们有时被称为碱基对。每个由三个碱基组成的序列转化为不同的氨基酸，而氨基酸是蛋白质的组成部分。它是数据存储，就像我们使用硬盘一样，但具有更高的潜在密度。 DNA的四个字母的碱基字母表（A，C，G和T）可以转换成二进制代码，例如A的00，C的01，10代表G，11代表T。科学家们研究了用于编码和解码数据的算法，首先将文件转换为1和0的二进制字符串，将其压缩为一个主文件，然后将数据拆分为二进制代码的短字符串。他们设计了一种称为 DNA喷泉 他们将字符串随机打包成水滴，在水滴中添加额外的标签，将文件重新组合在一起。

他们从六个文件开始，包括一个完整的计算机操作系统和一个计算机病毒。研究人员总共生成了一份72000条DNA链的数字列表，每条链长200个碱基。他们以文本文件的形式发送这些序列，然后将序列输入计算机，计算机将遗传代码翻译成二进制，并使用标签重新组合六个原始文件。这种方法工作得非常好，新文件不包含任何错误，而且还能够制作几乎无限数量的文件无错误副本。

优势：

存储限制

基于细菌遗传学的估计表明，数字DNA有一天可能会与当今的存储技术相匹敌或超越。

DNA在存储数字数据方面有很多优势。

• 它非常紧凑。
• 如果保存在阴凉干燥的地方，它可以保存数十万年。
• 只要人类社会在读写DNA，他们就能够解码它。
• DNA不会像盒式磁带和CD那样随时间降解，也不会过时。

缺点：

• 成本高。
• 与传统的计算机晶体管相比，DNA的读取速度要慢得多，也就是说，就访问速度而言，它实际上不像我们普通的计算机SSD或旋转的磁性硬盘驱动器那样像RAM。

本文由 阿卡什·帕尔 .如果你喜欢GeekSforgek，并想贡献自己的力量，你也可以使用 贡献极客。组织 或者把你的文章寄到contribute@geeksforgeeks.org.看到你的文章出现在Geeksforgeks主页上，并帮助其他极客。

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