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DNA 里面到底可以写入多少信息??

优艾设计网 https://www.uibq.com 2023-01-16 20:05 出处:网络 作者:PS抠图
DNA是遗传信息的携带者,那么, 里面到底可以优艾设计网_设计百科写入多少信息?姐姐不回家

DNA是遗传信息的携带者,那么, 里面到底可以优艾设计网_设计百科写入多少信息?
姐姐不回家 2021-优艾设计网_PS交流06-26 15:20


首先基因和DNA并不能混为一谈,以人类为例,携带遗传信息的基因只占DNA的总碱基对的2%-4%。人类DNA的总碱基对的数目为31亿左右,如果将一个碱基对看作一个与非门开关,那么人类DNA的容量大约是3G,基因的容量也就是几个M。虽然基因本身带有互相重叠的特性,其容量不可以这样简单地计算,但可知其容量还是十分有限。

假设人类掌握了媲美上帝的基因技术,可以无视容量限制,随意编制生物的基因。那其实赋予生物任何一种“能力”都是可能的,比如,让一个人天生会开车。

但知识不可能被遗传。

其根本原因在于,基因这玩意儿,是极度不精确的。我们知道,即使是DNA完全相同的同卵双胞胎,其表现性也会产生明显差异,最起码指纹就不同。但知识复制时,对于精确性的要求是相当高的,所谓“差之毫厘,谬以千里”。

而善恶、性格、想法这类对精确性要求没那么高的信息,的确可能由基因编制而改变,并遗传下去。但我很怀疑即使拥有相应的技术之后,人类会不会那样做,因为那涉及“自由意志”的伦理。

从另一方面来说,DNA由于其编码特性,的确可以作为信息载体,被写入大量信息,这方面的研究也已经起步。但这种信息是不可以被生物本身所接收的,就像硬盘不会知道自己里面存了什么文件一样。


华玉昆 2021-06-26 15:28


DNA由于容量大,体积小,因而适合储存信息。下面,我从商业方面说一下DNA硬盘吧。

原理优艾设计网_Photoshop交流是为核酸中的碱基赋予二进制值,随后通过微流体芯片对基因序列合成,从而使该序列与相关数据集相匹配。1立方毫米即可存储704TB的数据,相当于数百个硬盘的容量。

DNA作为储存介质的优点有︰
体积小。一个堿基只有几个原子大小,人们以此为基础进行数据存储,整体的体积将大大领先于传统硬盤。
密度大。一个DNA片段就含有无数个堿基。1克DNA不到指尖上一滴露珠大小,却能够储存700TB的数据,相当于1.4万张50GB容量的蓝光光盤,或233个3TB的硬盤(差不多要151千克重)。
稳定性强。相比于其他需要低温、真空保存的存储介质,DNA可以在不苛刻的条件下保存上百年。得益于微流体技术的发展,合成、排列DNA成为了一项较为简单方便的工作。

英国科学家宣布了一项突破性的研究成果,他们将DNA带入了一个革命性的数据存储时代,只需手掌般大小的人造DNA,便可容纳全世界高达30亿TB的数据。
哈佛大学的研发团队已经可以做到通过新型的DNA概念技术将96bits的数据存储到DNA链条中,在这个技术当中腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶这样的碱基都拥有自己的二进制值,之后通过微流体芯片对基因序列进行合成处理,而这样的处理之后该序列的位置以及相关的数据都将会得到匹配。
这样的DNA概念存储技术实际上所蕴含的能量相当的惊人,通过技术的优化其微观的存储可以转化为宏观的巨大存储,即便是1立方毫米的DNA存储就可以实现704TB的数据存储,目前主流的硬盘存储为1TB到2TB,也就是说DNA存储1立方毫米就能够实现数百个硬盘的存储效果。


霍晓虎 2021-06-26 15:35

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理论上来说,只要原料充足,可以无限制的写入。但是DNA分子也不能太大,不然细胞核的体积就会过大,这个对于细胞来说也是一个更大的压力~


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