DNA替代比特:自然存储介质作为数据存储的未来

本文探讨了使用DNA作为数字数据存储介质的技术原理,包括DNA数据编码、合成、存储和读取过程,分析了当前技术挑战和实际应用前景,展望了这种生物存储技术在未来数据存储领域的潜力。

DNA statt Bits: Das Speichermedium der Natur als Datenspeicher

Von 0 und 1 zu DNA

Das Volumen digitaler Daten wächst und wächst. SSD- und Festplattenhersteller haben Schwierigkeiten, genügend Speicherplatz zu produzieren. Andere Techniken kommen ganz langsam aus der Grundlagenforschung heraus. In einer lockeren Reihe wollen wir betrachten, welche das sind und ob sie eine Chance haben, in den kommenden Jahren ihre Marktreife zu erleben.

数字数据量持续增长。SSD和硬盘制造商难以生产足够的存储空间。其他技术正缓慢地从基础研究中脱颖而出。在本系列文章中,我们将探讨哪些技术有机会在未来几年达到市场成熟度。

c’t kompakt 要点总结

  • DNA可以密集且稳定地存储数字数据
  • 目前高成本和低写入速度阻碍了广泛应用
  • 首个利基应用如产品标识显示了实际应用可能性

DNA schreiben und kopieren

Los geht es mit DNA, der Desoxyribonukleinsäure. Auf Deutsch heißt die Abkürzung eigentlich DNS, aber die Abkürzung DNA für den englischen Begriff Deoxyribonucleic Acid ist gebräuchlicher. DNA ist ein Speichermedium, das sich in der Natur schon als erstaunlich zuverlässig erwiesen hat. Es speichert Daten so dicht und robust, dass etwa ein Exabyte (also eine Million Terabyte) in das Volumen einer MicroSD-Karte passt und im Idealfall über Jahrtausende lesbar bleibt.

我们从DNA(脱氧核糖核酸)开始。在德语中缩写实际上是DNS,但英文术语Deoxyribonucleic Acid的缩写DNA更常用。DNA是一种在自然界中已被证明非常可靠的存储介质。它能如此密集和稳定地存储数据,以至于大约1EB(即一百万TB)的数据可以装入MicroSD卡的体积,在理想情况下可保持数千年可读。

DNA aufbewahren und lesen

Doch das Speichern und Auslesen digitaler Daten im bevorzugten Speicherformat der Natur steht noch am Anfang. Dieser Artikel zeigt, in welchen Bereichen DNA-Datenspeicherung bereits ein praktisches Werkzeug zur Bewältigung der digitalen Zukunft ist.

然而,以自然界首选的存储格式存储和读取数字数据仍处于起步阶段。本文展示了DNA数据存储在哪些领域已经成为应对数字未来的实用工具。

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