美國科學家展示了一種利用DNA全方位實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和計算的技術，即重復存儲、檢索、計算、擦除或重寫數(shù)據(jù)，而以前的DNA技術只能完成其中部分任務。相關論文22日發(fā)表于《自然·納米技術》雜志。

雖然DNA數(shù)據(jù)存儲技術取得了一定進展，但要開發(fā)一種涵蓋傳統(tǒng)電子設備所有功能的DNA技術卻很難實現(xiàn)。這包括存儲和移動數(shù)據(jù)的能力；讀取、擦除、重寫、重新加載或計算特定數(shù)據(jù)文件的能力，并以可編程和可重復的方式完成所有這些操作。新研究證明，這些基于DNA的技術是可行的。

北卡羅來納州立大學和約翰斯·霍普金斯大學的研究人員創(chuàng)建了一種名為“樹狀膠體”的聚合物結構，它們從微觀尺度開始，以分層的方式彼此分支，形成了納米級纖維網(wǎng)絡。這種形態(tài)創(chuàng)造了一種具有高表面積的結構，能在不犧牲數(shù)據(jù)密度的情況下將DNA沉積在納米纖維之間，而超高的數(shù)據(jù)密度正是DNA在數(shù)據(jù)存儲方面的吸引力所在。

研究人員稱，人們可把相當于一千臺筆記本電腦的數(shù)據(jù)量存入與橡皮擦大小的DNA存儲設備中。

將DNA信息與存儲它的納米纖維區(qū)分開來，使研究人員可直接從材料表面復制DNA信息而不會損害DNA。他們還可擦除目標DNA片段，然后重寫到同一表面，就像刪除和重寫硬盤存儲的信息一樣。由此，新技術實現(xiàn)了全方位的DNA數(shù)據(jù)存儲和計算功能。此外，他們將DNA沉積在樹狀膠體材料上，以利于保存DNA。

研究證明，這種名為“原始DNA存儲、計算和引擎”的新型數(shù)據(jù)存儲和計算技術，能解決簡單的數(shù)獨和象棋問題。測試表明，它可在商用空間內(nèi)安全地存儲數(shù)據(jù)長達數(shù)千年，而不會降低存儲信息的DNA質量。