最近，DNA 數據存儲技術進入了一個新的發展階段，美國的科學家們成功研製出一種可重寫的數字硬碟，能夠在分子層面上更快、更精確地存儲和編輯信息。1959 年，美國物理學家 Richard Feynman 首次提出 DNA 數據存儲的概念，隨後這一技術成為存儲大量數據的潛在解決方案，通過利用核酸作為數字信息的媒介。然而，數據一旦寫入 DNA，這一地球上最緊湊、耐用的信息系統就無法更改。為了解決這一問題，來自密蘇里大學哥倫比亞校區的研究人員提出了一個意想不到的替代方案。他們最近創造了一個存儲系統，允許寫入 DNA 的信息可以被編輯，從而將其從一次性存儲媒介轉變為可重寫的數字硬碟。
該團隊的化學和生物醫學工程教授 Li-Qun Andrew Gu 指出，團隊旨在簡化 DNA 數據存儲。他表示，DNA 是令人驚奇的，它在一個微小而穩定的包裝中儲存著生命的藍圖。Gu 解釋說，現代計算機以一系列零和一的形式存儲數據，而 DNA 存儲則將這些位元轉換為 A、C、G 和 T 四種核苷酸的序列，這些是組成遺傳密碼的基本單位。DNA 的存儲密度極高，理論上，全球所有數據都可以放進一個鞋盒裡。當保持在涼爽和乾燥的環境中時，DNA 的穩定性可以持續數千年，並且其能耗遠低於傳統數據中心。
然而，直到現在，DNA 存儲一直是永久性的，這意味著一旦編碼，信息無法編輯或重用，這使其主要限於長期存檔。為了解決這一限制，Li 和他的團隊開發了一種方法，允許 DNA 存儲的數據被刪除和重寫。這對於日常使用的存儲系統至關重要。Li 的方法使得 DNA 能夠像現代硬碟一樣運作，同時保持其卓越的存儲密度和長壽命。檢索信息需要讀取 DNA 序列，為此，團隊正在設計一種緊湊的電子設備，配備名為納米孔傳感器的分子級檢測器。當 DNA 通過傳感器時，會產生微妙的電荷，這些電荷會被軟件轉換回零和一，最終恢復原始數據文件。
根據團隊的說法，這一系統比當前的方法更快、更簡單且更環保。Gu 希望在長期內將其縮小到大約 USB 隨身碟的大小。DNA 在三維空間中存儲信息，而不是在平坦的芯片上。這意味著它的密度極高。由於它以物理分子的形式存在，而不是不斷連接的電子系統，因此它還提供了額外的防駭客保護。Gu 在聲明中表示，可以將其視為一個超安全的數字生活保險箱。DNA 存儲可以保護從個人記憶和重要文件到科學數據和企業檔案的所有信息，而無需擔心額外的網絡安全問題。該研究已發表在《PNAS Nexus》期刊上。
