一本用寡核苷酸寫成的書籍展示了一個以DNA為基礎(chǔ)存檔和檢索信息的體外系統(tǒng)。

DNA是一種理想的數(shù)據(jù)存儲材料。它可以數(shù)千年維持穩(wěn)定，當受損時仍可讀取。不同于軟盤，這種讀寫DNA數(shù)據(jù)的裝置——聚合酶和核苷酸——不會很快被淘汰。

在DNA上存檔信息的新一代系統(tǒng)剛剛通過了一個概念驗證測試。一本包含53,426個單詞、11張圖像和一個JavaScript程序的書被編入DNA中，之后再度被成功讀取。這本書是合成生物學上一份html版本的草案文本，來自哈佛大學醫(yī)學院的George Church教授將這一成果發(fā)布在8月17日的《科學》（Science）雜志上。

研究的共同作者、哈佛大學維斯仿生工程研究所研究員Sriram Kosuri說研究小組沒有選擇經(jīng)典書籍《Moby Dick,》，而是選擇了教會書，這是因為它包含html標簽和其他“現(xiàn)代格式”。

這本書被分為數(shù)個96比特（bit）數(shù)字數(shù)據(jù)組塊，這些數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱私?/SPAN>55,000個寡核苷酸序列，用A或C表示0，G或T表示1。這種編碼的靈活性意味著可以避免帶有難于測序的二級結(jié)構(gòu)或重復(fù)的序列。這些寡核苷酸是用96個核苷酸數(shù)據(jù)，加上供擴增和測序的側(cè)翼序列合成，在書中用條形碼顯示定位，與頁碼和行數(shù)相似。該書現(xiàn)在被儲存在一個試管中。閱讀該書比操作Kindle電子閱讀器略難?？衫脗?cè)翼區(qū)域通過PCR擴增這些寡核苷酸并測序。只利用具有適當長度和一個準確條形碼的序列，研究人員重組裝和解碼了信息，在527萬bit中只發(fā)現(xiàn)了10個錯誤。

相比較早期的DNA存儲機制，這一系統(tǒng)的主要優(yōu)點在于它是完全體外的，避免了在細菌中耗時的克隆。然而，新系統(tǒng)不可重寫或檢索。改變信息需要重新合成，且搜索需要測序。因此不要指望你的書庫很快會存放在微孔板上。Kosuri說該項目主要是顯示DNA如何能夠被用于高密度、長期的信息存檔，他將這一研究稱為“思考替代存儲機制的一個良好的起點?！?/SPAN>

Kosuri解釋說隨著我們累積數(shù)字信息，我們需要更好的存檔技術(shù)。如DNA的三維聚合物存儲的信息遠比表面編碼數(shù)據(jù)的版式更密集。一個以DNA為基礎(chǔ)的信息儲存系統(tǒng)密度相比一張CD可以高10個數(shù)量級（測量為每立方毫米log­10比特）。Kosuri估計1帕字節(jié)信息（1000兆兆字節(jié)）可以被存儲在不到1.5毫克的DNA中。

除提高了信息存儲，這項研究之所以是開創(chuàng)性的是因為高級研究人員完成了工作臺的工作?！斑@對我們是一個角色的轉(zhuǎn)換，但是Church想要回到實驗室，因此他完成了大部分的工作，”Kosuri說。Church說完成PCR和測序準備“就像騎自行車，它全部都回來了?！?/SPAN>