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可以使用 DNA 把有用信息嵌入日常物品

硬盘是一个现代技术奇迹。只需 50 美元，任何人都可以买到这么一台设备，轻松地把牛津大学博德利图书馆的馆藏转化为一系列微小的磁性波纹，存储在可旋转的钴合金盘片上。但事情往往是，人类穷尽机巧也难敌自然造化之工。作为自然生理选择的信息存储技术，DNA 可将多达 215 PB 的数据塞进仅一克的物质中，是最先进的现代硬盘存储量的 1000 万倍。

而且 DNA 存储相当可靠。硬盘的保修期很少超过五年，但 DNA 常常从几千年前的骨头中提取复原 (最高纪录是复原了现代马 70 万年前的祖先身上的一个基因组)。出于这些原因，技术人员一直在考虑是否可以利用 DNA 来做商业化数据存储。其中一个想法是归档存储，因为这可以最大程度地避免 DNA 的缺点——数据的读取和写入比硬盘驱动器麻烦且缓慢。

不过现在，以色列公司埃利希实验室 (Erlich Lab) 的雅尼夫·埃利希 (Yaniv Erlich) 带领的一个团队以及苏黎世瑞士联邦理工学院 (Swiss Federal Institute of Technology) 的化学家罗伯特·格拉斯 (Robert Grass) 有了另一个想法。正如他们在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology) 上的一篇论文中所描述的，他们希望运用 DNA 数据存储技术让各式普通物体拥有自体记忆。

研究人员描述了一项实验，他们将斯坦福兔子 (计算机图形学中的标准测试图像) 编码进 DNA 片段中，再用一个二氧化硅纳米颗粒层覆盖这些片段，在下个阶段保护它们。接下来，这些 DNA 片段与塑料混合，用作 3D 打印机中的打印原料，打印出一个斯坦福兔子模型。该模型通体包含编码，含有复制自身所必需的蓝图。从成品兔子的「耳朵」上剪下一小片塑料并使用测序仪作 DNA 测序，研究人员能复原这些蓝图，并用其制造出更多包含 DNA 的「兔子」后代。

对概念验证感到满意的他们接下来如法炮制，把一段短视频编码进 DNA，然后将其融入树脂玻璃 (一种透明塑料)。他们用这种树脂玻璃制作了一副眼镜。同样，只需从镜片上刮下一小片细屑并把塑料溶解就可以释放 DNA，再从中复原视频。

制造和读取 DNA 的成本正在急剧下降。自本世纪初以来，读取 100 万个碱基的价格已降至原来的百万分之一左右。因此，埃利希和格拉斯希望他们的想法有一天能发展出广泛的用途。他们认为，一个用途可能是将相关信息嵌入制成品中。他们举例说，通过该技术，可以在定制医疗植入物中嵌入患者病历和再造一个植入物所需的精确尺寸。

第二种用途可供注重隐私的人们使用，即将信息隐藏在不起眼物件中的隐写术 (上述含有 DNA 的镜片就是这种用途的体现)。他们最具未来主义的想法是整个世界将到处都是包含 DNA 的物件，就像生物体那样通体包含进行自我复制所需的一切信息。埃利希和格拉斯将此技术称为「万物 DNA」(DNA of things)，这无疑是个聪明点子。但下一步可能是为它想一个更酷的名字。

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