另外,當時的磁盤、磁帶等物理存儲技術才剛剛開始足夠,所以DNA存儲只是一個想法。開發時間到了1988年,麻省理工學院的研究員喬•戴維斯(JoeDavis)決定親自嘗試一下,看看DNA是否可以存儲某些東西。
精選內容:
DNA分子中的鹼基
他設計了一個簡單的線形符號,借鑒了計算機的二進制原理,用1作為符號圖像中的亮點來代表黑暗。點用0表示符號轉換為二進制代碼,然後將二進制代碼中0和1的順序與DNA分子中的鹼基對進行匹配,從而將符號圖像轉換為DNA代碼,則人工方法成功。神奇的是,只要每次復制大腸桿菌的細胞,其中儲存的符號就會同時被複製,自動獲得零成本的自動複製能力。
這次實驗成功後,科學家們突然發現,原來還可以這麼玩。於是我們在這條瘋狂探索的路上越走越遠。
2012年,哈佛大學合成生物學家GeorgeChurch帶領團隊成功地將一本容量為965KB的電子書刻錄到大腸桿菌的DNA中。本書包含53,426個單詞、11張JPG圖片和一段代碼。這次更大的突破是,他們不僅將一本書的數據燒錄到了DNA中,而且還通過DNA測序成功從DNA中解碼了這本書。取出來後,他們進行了更大膽的嘗試,將多媒體圖像、動畫、聲音、電影插入DNA序列中,插入到細菌的基因中,然後通過細菌的不斷繁殖,他們發現細菌可以修改後仍能正常生長。
DNA中存儲數據
繁殖完全不受影響,細菌細胞中儲存的影片可以準確地恢復、讀取和播放。研究完這一步,我們基本可以得出結論,在DNA中存儲數據是可以做到的,在DNA的半衰期上自然有很大的優勢。可保存500年而不損壞。存儲容量為1公斤的DNA可以存儲當今世界的數據,它可以用作U盤,那麼未來是否可以將信息直接存儲在我們的身體中,而無需帶硬盤?理論上是有可能的,但實際上,只有一個很大的未知數。
從前有一個法國學生。他自己做了一個實驗。他將《聖經》的一部分翻譯成定制的DNA序列。他還購買了一種可以將DNA插入細胞的無害病毒,通過針頭注射的方式將病毒注射到自己的體內,希望能夠將聖經刻入自己的細胞中。已經融入了他自己的血液之中,只是他的修煉太過瘋狂。
目前還沒有辦法驗證《聖經》是否真的融入了他的基因中,因為基因編輯的商業行為目前在道德和法律上都是被禁止的。如果沒有限制的話,就像打開潘多拉魔盒一樣,很可能瘋狂的科學家會悄悄地在人體上做實驗,因為它太誘人了。
人體進行類似的研究
想像一下,您可以將所需的知識、信息和技能保存在您的個人計算機中。在DNA裡你不需要再學習了,而且最神奇的是,刻錄到DNA裡的信息很有可能通過生物遺傳的方式傳給你的下一代,所以人們不需要再學習了。我們想要的知識和技能所帶來的影響實在是我們難以想像的。
恐怕會是一場巨大的災難。我們無法控制這樣的技術。因此,在公眾層面,沒有一家公司敢直接對人體進行類似的研究。DNA除了法律和道德上的限制外,還有很多我們根本不了解的奧秘。20世紀90年代,世界幾家頂尖研究機構決定聯手解開人類最大的謎團。
人類基因組計劃
DNA的秘密是人類基因組計劃。2003年,宣佈人類基因的藍圖揭開,但研究人員卻感到更加尷尬,因為研究越深入,他們就越發現,人類基因組中只有不到2%的基因可以知道其用途。它們是用來做什麼的,剩下98%的基因是完全無法理解的。有什麼用呢?通過比較其他動物的基因組,研究人員感到震驚的是,這些看似無用的基因幾千萬年來都沒有改變。這表明這些看似無用的基因序列實際上對人類進化至關重要。
因此,這些看似多餘的基因會在漫長的進化過程中被保留下來。它們並不是多餘的,而是在我們的生活中發揮著關鍵作用。