近日，东南大学师生团队成功将该校校训“止于至善”存入一段DNA序列，实现了DNA存储技术的新突破。相关成果发表在国际学术期刊《科学·进展》上。

  这样硬核的技术和独特的巧思，让人感叹独属于工科人的浪漫。

  通讯员 东萱 现代快报+记者 李楠

  综合新华社

  积极应对大数据时代的数据存储问题

  谈及初衷，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室的刘宏教授表示，大数据时代，全球的数据产生量正以指数形式激增，以硬盘和光盘为代表的传统存储介质的存储能力受到较大挑战。

  大数据时代对更大容量、更快速度的数据存储形式提出了更高要求，为了应对未来的“数据危机”，刘宏团队在寻找新的更优的存储介质。而DNA本身就是生物用于存储自身信息的，如果能够实现以DNA分子为基础进行数据存储，或许是应对挑战的一条思路。

  “我们所能看到的这些生物，它们的所有遗传信息都保存在DNA序列里，可以说大千世界都是由DNA中的碱基A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）衍生出来的。”刘宏介绍。

  DNA存储技术就是将生物DNA分子进行编码，从而在DNA序列上存储信息。

  为什么选择把东大校训写进DNA？

  据悉，目前项目的研究尚在初期，存储进DNA分子的信息还不能过多，选择什么样的字符来进行首次尝试呢？刘宏团队的博士生许成韬想到，东南大学的校训“止于至善”，虽然只是短短四个字，却包罗万象。

  许成韬说：“大学应该培养什么样的人才、做什么样的科研、怎么样为社会服务等等，都包含在这四个字里面了。我们东南大学的校训虽然短，但是蕴含了很多信息，就和A、T、C、G是一样的，是很多信息的载体，我们觉得二者非常契合，就选择了‘Rest in the highest excellence!’（止于至善）。”

  下一步将研发全固态的DNA存储设备

  “目前，国外DNA存储技术路线多使用市面上成熟的技术和产品，DNA的合成与测序两个环节是分开的，需要大型仪器设备，操作相对复杂。”刘宏告诉记者，“我们团队立足自主开发，实现了DNA合成与测序环节的一体化，仪器设备也实现了小型化。”

  刘宏介绍，团队改进传统的化学合成方法，运用电化学方法，将东南大学校训“止于至善”4个字“翻译”为DNA序列，并存储在电极上，随后又成功读取出来。

  “国外主流DNA存储技术路线目前面临的一大障碍就是读取难，动辄要将整个DNA序列测一遍，难以直接从中间某处开始读取。而且操作过程需要液体试剂，其实并不方便。”刘宏表示，团队将复杂的DNA序列分别固定在不同的电极上，需要读取某段信息，找到对应的电极即可。

  取得初期成功对于刘宏来说只是挑战的开始，他说，要想存进更多数据，还需要投入持续的努力。“要使DNA分子变成一个真正能代替硬盘、光盘的存储介质，是一个非常大的挑战。”

  关于未来的方向，刘宏计划将这个新兴的体系做得更加成熟和稳定，真正做到能够跟芯片相结合。“现在是一个电极在工作，以后可能是成千上万个电极同时工作，这样就能够把更多的信息写进去、读出来。”

  下一步，刘宏团队打算彻底摆脱对液体试剂的依赖，研发全固态的DNA存储设备。“DNA存储和量子计算、量子通信都属于前沿技术。我们致力于将电子信息技术与生物学技术相融合，未来不仅在数据存储领域，在病毒核酸检测等方面也有可观的应用空间。”刘宏说。