在过去几年里，人类创造的数据比历史上所有数据的总和还要多——这是一个惊人的产出水平，而且没有放缓的迹象。但是我们要把这些东西都放在哪里呢?

尽管科学家们在不断增加硬盘容量来保存人类的信息，而且他们中的许多人认为这是可以无限期地实现的，但一些人认为，这些努力最终将赶不上我们生成数据的指数速度。为了应对这些担忧，科学家们一直在研究一种相当独特的解决方案——将文件、照片和文档存储在大自然自己的信息数据库:DNA中。

DNA既庞大又浓缩，足以在超小的空间中包含难以估量的数据量。毕竟，双螺旋链隐藏在只有10微米宽的细胞核内，保护着我们身体的整个蓝图。此外，DNA天然丰富，可以在地球上承受超级恶劣的条件。科学家甚至可以从几个世纪前的DNA中检索出遗传信息。

“每天，互联网上都会产生几pb的数据。天辰注册一克DNA就足以储存这些数据。这就是DNA作为存储介质的密度，”贝克曼高级科学技术研究所的研究员Kasra Tabatabaei在一份声明中说。

Tabatabaei是一项新研究的合著者，该研究发表在上个月的《纳米快报》(Nano Letters)杂志上，该研究很可能将DNA数据存储的概念带到一个高度。从本质上说，该研究团队是第一个人工扩展DNA字母表的团队，它可以允许大量存储容量，并容纳相当极端水平的数字数据。

在我们深入研究细节之前，先来快速回顾一下生物学。

DNA用四个叫做核苷酸的分子编码遗传信息。有腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶，或A, G, C和t。在某种意义上，DNA有四个字母的字母表，不同的字母组合代表不同的数据位。仅用这四个字母，大自然就可以编码每一个生物体的遗传信息。所以，从理论上讲，我们也可以用这些字母存储大量的数字数据。但如果我们有一个更长的字母表呢?据推测，这将给我们一个更深层次的能力。

按照这一思路，这项新研究的团队人为地在DNA序列中添加了7个新字母。Tabatabei说:“想象一下英语字母表。”“如果你只有四个字母可以使用，你只能创造这么多单词。如果你有完整的字母表，你可以创造无限的单词组合。DNA也是如此。我们可以将0和1转换为A、G、C和T，而不是将0和1转换为A、G、C、T和存储字母表中的七个新字母。”

此外，为了确保在这11个字母中编码的信息可以在需要时被反刍，研究人员还创造了一种新的机制，可以精确地读取合成DNA的数据。天辰注册该系统使用深度学习算法和人工智能来区分人造DNA字母和天然DNA字母，并将所有东西区分开来。

总而言之，它提供了一个非常清晰的DNA字母组合的解读，从而揭示了任何和所有隐藏在其中的信息。

“我们尝试了这11个核苷酸的77种不同组合，我们的方法能够完美地将它们区分开来。”曹国伟,伊利诺伊大学香槟分校的一名研究生,在这项研究中,作者在一份声明中说,“深度学习框架的一部分,我们的方法来识别不同的核苷酸是普遍的,使我们的方法的普遍性许多其它应用程序。”

DNA并不是保存复合数据的唯一创新方法。例如，哈佛大学(Harvard University)的一个研究小组正在研究使用霓虹灯染料来编码宝贵的信息。不过，Tabatabaei说:“DNA是自然界原始的数据存储系统。我们可以用它来存储任何类型的数据:图像、视频、音乐——任何东西。”