怎么办?我们希望借助细胞增殖解决这一问题。细胞在增殖过程中不断地进行DNA的复制,我们可以通过聚合酶链式反应技术(PCR)做一个类似的扩增,这一工作可以在实验室完成。
如何避免DNA复制的错误?研究人员开发出一套纠错代码,即使复制过程中出现错误,也可以及时纠正过来。
另外,我们做了一个实验,希望了解一个DNA最多可以储存多少信息。研究发现,每一个DNA上可以有125艾字节(EB)的信息。这是多少呢?如果一个房间里全都是笔记本电脑的话,它们所存储的所有信息都可以集中到一个DNA上。
“兔子”实证DNA存储可行
人类所创造的数据总量大约是10的24次方,我们只需要10吨的DNA就可以储存所有的数字信息。这10吨的DNA可以装到一个大卡车上。
那为什么不能让这项技术为更多人所用呢?把小小的DNA做成一般物品,以储存信息。
我们希望解放试管中的DNA,把它放到很小的硅珠当中,然后用胶囊把硅珠封住,再把这些小珠放到聚合物里面,比如说塑料,最后把塑料做成我们想要的一些东西或者是形状。
这只3D打印的小兔子不一般,因为这只兔子的DNA里写了如何打印这只兔子的指令。也就是说,兔子里有生产它的具体指令,保存于硅珠中,硅珠里有DNA,这个DNA就是如何制造这只小兔子的生产信息。日常使用中,我们只需要把这只小兔子的耳朵折下一点,读取DNA信息,进行复制,就可以生产新的小兔子。 就像兔子繁殖一样,我们可以不断地复制、不断地迭代。
测试发现,生产了6代这样的兔子,我们还是能从最后一代兔子里提取到最原始的信息,没有任何的错误。
这项技术有何实际应用?首先,我们可以把各种材料的生产方式放到材料里面,比如可以在植入物中放入病人的诊疗信息。若干年后,可能患者的病历已经难以找到,但只需从这名患者体内拿出这个植入物就可以了解其过去的健康情况。我们也可以用同样的方式来生产汽车部件。
其次,可应用于隐藏信息。我们可以把一些常见的东西或物件当作隐藏信息的载体,比如鞋带、镜片、衬衣、扣子等,所有这些物件都可以帮助我们储存和隐藏信息。甚至我们可以像喝饮料一样,把硅珠喝到肚子里,需要的时候再把它排泄出来。
再次,可应用于自我复制的机器人。通常机器人是无法自我复制的,但是自我复制机器人有能力把自己的生产方式传递给下一代机器人。
DNA有可能是我们终极的存储设备。它的存储密度要比其他存储技术高,存储时间也更久,而且提取简单。人类只要使用一台普通的DNA测序仪,就可以把信息解析出来。同时,由于没有材料或形状的限制,我们可以把DNA注入日常物件中,使存储信息成为我们生活的一部分。(来源:中国科学报 沈春蕾)