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将数据存储在日常对象中

导读 生命的组装和操作说明采用DNA的形式。无生命的对象不是这种情况:任何希望3-D打印对象的人都需要一组指令。如果他们然后选择在几年后再次打

生命的组装和操作说明采用DNA的形式。无生命的对象不是这种情况:任何希望3-D打印对象的人都需要一组指令。如果他们然后选择在几年后再次打印同一对象,则需要访问原始数字信息。对象本身不存储打印指令。

苏黎世联邦理工学院的研究人员现在已经与一位以色列科学家合作开发了一种在几乎任何物体上存储大量信息的方法。“通过这种方法,我们可以将3D打印指令集成到一个对象中,这样,在几十年甚至几个世纪后,就有可能直接从对象本身获取这些指令,”该系教授Robert Grass解释说。化学和应用生物科学。

过去几年的一些发展使这种进步成为可能。其中之一是Grass的方法,该方法使用嵌入在微小玻璃珠中的DNA“条形码”标记产品。这些纳米珠在工业上用作地质测试的示踪剂或用作高质量食品的标记,因此使用包含100位代码的较短条形码将它们与假冒品区分开。ETH分拆的Haelixa现在已将该技术商业化。

在DNA中存储大量数据成为可能。格拉斯的同事,以色列计算机科学家Yaniv Erlich开发了一种方法,该方法理论上可以在一克DNA中存储215,000 TB的数据。格拉斯本人也能够用DNA存储整个音乐专辑,相当于15兆字节的数据。

正如他们在《自然生物技术》杂志上报道的那样,两位科学家现在已经将这些方法结合到一种新的数据存储形式中。他们称其为物联网的存储形式,是所谓物联网的一种腾飞形式,其中物体通过互联网与信息相连。

与生物学相当

作为一个用例,研究人员用塑料以3D方式打印兔子,其中包含用于打印对象的指令(价值约100 KB的数据)。研究人员通过在塑料中添加含有DNA的微小玻璃珠来实现这一目标。格拉斯说:“就像真正的兔子一样,我们的兔子也有自己的蓝图。”

就像在生物学中一样,这种新的技术方法保留了几代人的信息-科学家通过从一小部分兔子中获取打印说明并使用它们来打印全新的说明来证明这一特征。他们能够重复此过程五次,从根本上创建了原始兔子的“伟大的伟大的曾孙”。