DNA 存储技术浅谈摘要 : 存储技术,这一计算机发展的重要支撑,越来越成为制约计算机技术发展的关键。DNA 存储技术是一种基于生物分子的数据存储技术。作为生物分子计算机领域的一个重要分支,由于它存储密度高、硬件成本低廉、存取高度并行性、扩充性强、储存长久性好,所以极有可能替代传统的存储系统。这里首先回顾了 DNA 存储技术的起源与发展,接着以 DNA 随机存储器为例,介绍了其存储原理、研究的内容与方法。最后针对 DNA 随机存储器存在的问题进行了分析和展望。关键字:DNA 存储 计算机科学 生物酶反应一、DNA 存储技术研究背景众所周知,存储对于计算机的重...
DNA 存储技术浅谈摘要 : 存储技术,这一计算机发展的重要支撑,越来越成为制约计算机技术发展的关键。DNA 存储技术是一种基于生物分子的数据存储技术。作为生物分子计算机领域的一个重要分支,由于它存储密度高、硬件成本低廉、存取高度并行性、扩充性强、储存长久性好,所以极有可能替代传统的存储系统。这里首先回顾了 DNA 存储技术的起源与发展,接着以 DNA 随机存储器为例,介绍了其存储原理、研究的内容与方法。最后针对 DNA 随机存储器存在的问题进行了分析和展望。关键字:DNA 存储 计算机科学 生物酶反应一、DNA 存储技术研究背景众所周知,存储对于计算机的重要性,如同记忆对于人的重要性。科学技术和信息产业的迅速发展.尤其是多媒体技术和计算机网络的发展,要求计算机存储设备不但有更大的数据存储容量、更高的数据传输速率以及更可靠的数据存储质量。还对如何使数据的存储更加经济和安全、存储在时间上和空间上的可扩展性都提出了更高的要求。目前的计算机存储体系的先天缺陷日趋显露且后续发展乏力。早已成为计算机应用提升的一大瓶颈。无论是硬盘还是 CD/DVD 光存储技术都无法应对未来计算机对存储的需求。据估计,不久的将来半导体、磁盘和光盘存储数据密度都将会达到其存储极限,这就迫切需要发展出可替代的新一代存储技术。DNA 分子是一种强有力且有效的天然信息存储载体,它自 1985 年 DNA 合成以来得到广泛的应用.科学家发现:DNA 与数据存储系统有着明显的相似之处,两者都顺序的存储编码信息,都用符号来标注单个信息段的开头和结尾,都使用数据纠错译码来保证信息的完整性。因此,DNA 分子可被用来作为信息存储的载体。DNA 存储技术就是以 DNA 分子为存储介质,以 4 种碱基 A、C、G 和 T 对信息进行编码;将信息存储于 DNA 分子上;同时用现有的生化实验方法,使 DNA 分子与各种生化酶进行生化反应,实现 DNA 分子的复制和 DNA 分子碱基的修改等操作,从而模拟存储器的数据读取和写入操作。由于 DNA 存储器具有工作稳定可靠、无磨损、信息容量大、存储寿命长、信息质量高、信息位的价格低、并行存取等优点而被视为超高密度、大容量的存储器。因此,基于生物存储的立体解决方案极有