英國研究人員用人工合成的脫氧核糖核酸(DNA)存儲文本文檔、圖片和聲音文件等數據,隨後完整讀取。研究人員稱,DNA作為數字存儲介質,容量大,讀取方便,便於保存,保存時間長,堪稱「完美」。不過,這種「基因硬碟」現階段成本高昂,無法普及。
DNA分子是一種令人難以置信的密集存儲介質,1克DNA能夠存儲大約2拍位元組,相當於大約300萬張CD。
DNA存儲數據的關鍵是DNA鹼基。DNA有4個化學基團,即核鹼基,它們按照特定順序排列,組成遺傳信息,指導生物體生長發育。
研究人員開發的DNA數字存儲系統同樣利用這4個鹼基「字母」,開發定製代碼,完全區別於生物體所用「語言」。當復制一份計算機文件時,DNA數字存儲系統首先把硬碟信息中的二進制數翻譯成定製代碼,然後藉助標准DNA合成機器製造出相應的鹼基序列。這一序列並非一個長分子,而是多個重復片段,每一個片段攜帶一些索引細節,明確各自在整體序列中所處位置。分子生物學實驗室用來讀取生物體DNA的標准設備可以讀取信息,當即呈現在電腦屏幕上。
研究人員認為,一些不常用卻需要保存的信息,譬如政府文件、歷史檔案等,尤其適合用DNA存儲,而且DNA存儲保存時間可能長達數千年。不過,現階段用它來存儲信息「驚人的昂貴」,但隨著技術發展,「基因硬碟」有望進入尋常百姓家。
Ⅱ 大腦裡面的「生物硬碟」——記憶
人類的大腦,一直是一個神秘且復雜的地方,是所有神經系統的中樞。一般大腦分為三個區:腦核(Central Core)、腦緣系統(Limbic System)、大腦皮質(Cerebral Cortex)。
人類的大腦是由大約140億個細胞組成的,具有極大的貯存量,可以在每秒接受十來個信息。
一個信息單位我們將它叫做比特,大約相當於一個單詞。這樣,人類的大腦的容量就相當1400萬億個比特。
1400萬億個比特的概念:相當於全世界所有圖書館的圖書的內容。
1400萬億個比特的概念數據只是估算出人類記憶的極限,人類的記憶實際應用只相當於大腦的十分之一。
人類的大腦更多的細胞是處於「待業」的狀態,人類並沒有將所有的細胞都充分的利用起來。
人類的大腦可以看成計算機,那麼記憶就相當於計算機的硬碟,能夠寫入、存儲和掌控大量信息,但顯然,人腦如今的強大的存儲功能並不是當前的硬碟所能夠相比的,人腦的記憶功能要比計算機強大很多。
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