利用DNA存储技术使你的身体成为硬盘

DNA存储在大数据时代似乎很适合作为冷存储介质，但是真的那么简单吗？微软和华盛顿大学分子信息系统实验室（MISL）合作，成功在DNA上记录下了200.2MB的数据。根据双方在《自然》杂志上发表的学术论文来看，这种存储方式优势很多，如存储可达千年，但它也存在不明朗和不靠谱因素。

DNA存储并不是真的用人或者动物作为存储介质，而是通过DNA中的G、T、A和C4中碱基代表二进制数据（0、1、2、3），将二进制文件通过编码映射成DNA里面的A、T、G和C碱基序列，再通过人工合成技术形成长链DNA来实现数据的存储。

所以数据写入即人工合成DNA，数据读取即DNA测序，数据拷贝即DNA复制。理论上，1克的DNA能够存储455EB的数据。目前这种技术还处在实验探索阶段。比如：微软和华盛顿大学分子信息系统实验室合作就成功将200.2MB的数据存储在了DNA上，而这个过程耗资大约80万美元。

200MB的数据存储需要耗资80万美元，目前这种价格显然还不具备平民化的特点。但是很多科技公司依然认为这是一个值得研究的方向。

尽管成本高好，但是DNA存储优势也十分明显：DNA存储时间也很长，在干冷条件下，可保持100万年以上，常温下可保持2000年以上，常温保存能耗很低，基本不需要电力。也就是说，初始投资高，但是存储量大，存储过程中能耗、运维成本不高。

按照目前的DNA碱基价格来看，每个碱基为0.04美分的价格依然让人望而却步。任何存储技术除了数据存储之外，更重要的还需要解决存储的传输方式、纠错能力等问题。而这也是笔者认为DNA存储未来依旧不明朗的重要原因。

目前普通机械硬盘的读写速度一般是每秒7200转（90-100mb每秒），而SSD的速度要更快，达到每秒300-500MB。相比之下，DNA的合成速度一般为每秒1000碱基，即20MB数据的复制需要将近1天的时间。不仅如此，目前的技术水平只能在实验室中合成很小的数据，大规模碱基合成需要在专门的基因合成服务公司实现。

即便解决了存储/复制（合成）问题，那么在读取时如何能够做到随机读取呢？以目前的技术来看，微软与华盛顿大学采用了"Primer"引子的方式，标记了每一个文件在DNA序列上的地址，在读取时，能够快速跳到某个位置进行读取。但是这种定位依然不够精确，而且效率很低。

DNA存储因为上面的这些特点，显然更适用于冷存储的应用场景，但是由于上面的两高一难问题，笔者认为DNA存储未来不够明朗。同样值得注意的是，如果DNA存储大规模应用，从个体来讲，每个人都可以随身携带大量存储数据自由行动，每个人都是"云硬盘"，这种技术可如果应用在军工等领域，将会带来颠覆性改变。