蛋白質(zhì)存數(shù)據(jù)比DNA更有優(yōu)勢，科學(xué)家表示其能穩(wěn)定保存上千年
寡肽分子存儲數(shù)據(jù)，圖片來自ACS Cent. Sci.
撰文 | 馮水寒
責(zé)編 | 葉水送
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紐約公共圖書館是美國主要圖書館系統(tǒng)之一，有5500萬本書籍和資料。現(xiàn)在有人想用一茶匙的蛋白質(zhì)來保存整個圖書館里的資料。咋聽之下，這一想法簡直是天方夜譚。然而，一種數(shù)據(jù)存儲新方法為之帶來了可能。
? 基于寡肽的數(shù)據(jù)存儲新方法，圖片來自ACS Cent. Sci.
5月1日，美國哈佛大學(xué)的George M. Whitesides教授及其同事在國際學(xué)術(shù)期刊ACS Central Science發(fā)文，提出并實現(xiàn)了利用易獲得、低能耗、穩(wěn)定且能超長時間保存的寡肽分子存儲數(shù)據(jù)（以二進制形式），且數(shù)據(jù)恢復(fù)準(zhǔn)確率超過99%。
這一全新的方法最大限度減少了合成新分子的難度和消耗時間，同時避免從線性大分子中編碼和讀取數(shù)據(jù)的問題。由于紙張可能被損毀，云儲存可能被攻擊，新型的數(shù)據(jù)存儲方式逐漸被關(guān)注。
? 基于寡肽的數(shù)據(jù)讀取和存儲，圖片來自ACS Cent. Sci.
值得注意的是，基于寡肽的存儲方法較DNA更具優(yōu)勢。首先，寡肽更為方便和廉價，只需要一次合成，就能夠獲得充足的分子。其次，寡肽的分子量較小且性質(zhì)穩(wěn)定，更能夠?qū)崿F(xiàn)長期保存，在適當(dāng)條件下，能數(shù)百年甚至數(shù)千年保持穩(wěn)定。而不同寡肽的氨基酸種類和數(shù)量不同，分子量也存在差異，因此當(dāng)它們混合時，能夠很好地區(qū)分。
到目前為止，該研究團隊已通過這一全新的方法存儲了文字和圖像數(shù)據(jù)，包括物理學(xué)家Richard Feynman的著名演講（There is plenty of room at the bottom）、信息理論之父Claude Shannon的相片和日本知名畫家Katsushika Hokusai的畫作。
不過，論文的第一作者Brian J. Cafferty表示，這種方法現(xiàn)階段并不會與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲方法發(fā)生競爭，更像是對現(xiàn)有技術(shù)的補充，同時這一方法非常適合長期保存數(shù)據(jù)。此外，他也非?？春眠@一技術(shù)的情景，在未來還可以通過引入更多類別的分子（如烷硫醇，存儲12MB大約只需1美分），實現(xiàn)存儲穩(wěn)定性和容量的進一步提升，并降低成本。
參考資料
https://chemistry.harvard.edu/news/storage-beyond-cloud
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.9b00210
