細菌孢子DNA存儲資料:1克相當1000億張DVD 利用關鍵孢子加密超安全

細菌孢子DNA存儲資料:1克相當1000億張DVD  利用孢子加密超安全

多虧了保護歸檔數據免受破壞和駭客影響的新方法,渺小的細菌孢子正在讓人類更加靠近DNA資訊儲存時代。

對於將數據歸檔,DNA或許是一項理想的長期解決方案,因為它是如此的緻密:1克DNA能容納1000億張DVD儲存的資訊。和人類目前使用的磁碟相比,它還擁有更好的持久性。 “磁帶每隔6年便需要恢復一次。”來自英國愛丁堡大學的Brendan Largey表示,“對於DNA來說,你可以把它放在你喜歡的地方,而它將維持上百年。”

迄今為止,大多數研究關注的是如何將越來越多的數據塞進越來越小的DNA鏈。來自美國哥倫比亞大學的Yaniv Erlich和同事已將如此多的資訊塞進DNA片段,以至於他們宣稱正在接近理論上的最高限度。

不過,如果DNA要在與現有數位存儲形式的競爭中勝出,它還需要變得穩定。人們需要確保DNA不會產生突變並且破壞歸檔數據。 Largey所在的一個學生小組通過將數據儲存在被稱為質粒的DNA環狀物上,解決了這一問題。針對每段資訊的DNA序列同一個在被讀取時能檢查併校正數據的額外序列綁定在一起。

DNA檔案還需要防窺探。一個來自荷蘭格羅寧根大學的學生團隊試圖利用枯草桿菌的孢子加密數據。他們的方法涉及郵寄一個信封,其中含有編碼其DNA中“鑰匙”的孢子。接收者可利用這個破譯由孢子或傳統電子通信技術發送的未來資訊。

為了額外的安全性,該團隊將承載“鑰匙”的孢子與誘餌孢子混在一起。這使得駭客幾乎不可能辨別出關鍵孢子,即便他們截獲了信封。

目標接受者需要做的所有事情是在抗生素——環丙沙星的面前用光照一下孢子。承載“鑰匙”的孢子裝有額外基因,從而使其在光的特定波長抵禦殺死普通孢子的抗生素。在這種光線下,只有“鑰匙”承載者能倖存下來。

 

出處:new scientist

翻譯:科學網/徐徐

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