在中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）傳來的一項創新突破中，科研人員受到古代活字印刷術的深刻啟發，開創了一種全新的DNA數據存儲方法。這一方法不僅經濟高效，還成功催生了名為“畢昇一號”的DNA活字噴墨打印機。相關研究成果已在《Advanced Science》雜志上發表，并以封面文章的形式呈現。
DNA，作為一種天然的信息存儲材料，其基于A-T-C-G的四進制編碼，具備高密度、長壽命和低能耗等顯著優勢。與現有的存儲介質相比，DNA的存儲密度高出107倍，且在低溫條件下能夠穩定保存數千萬年之久。然而，當前主流的DNA數據存儲技術大多沿用“雕版印刷”的策略，導致合成成本高昂且耗時冗長，嚴重阻礙了DNA存儲技術的廣泛應用。
為了打破這一技術瓶頸，國家生物信息中心的陳非研究團隊攜手中國科學院計算技術研究所的譚光明、卜東波及中科計算技術西部研究院的段勃團隊，共同探索出了一條創新之路。他們借鑒了我國古代四大發明之一的活字印刷術，提出了一種名為“DNA活字存儲”的全新設計思路。
在這一設計思路中，“DNA活字”成為核心要素。這些活字由預先制備的20個核苷酸（nt）短雙鏈DNA片段構成，每個片段能夠編碼1字節的內容、地址或校驗數據。這些片段的兩端還帶有4個核苷酸的粘性末端，通過先進的一步多級酶連技術，可以形成DNA活字塊。這些活字塊既可以通過兩端的限制性酶切位點克隆到質粒中，在體外進行保存；也可以通過轉化大腸桿菌，在體內進行保存。
為了進一步實現DNA活字存儲流程的自動化，科研團隊研發了“畢昇一號”DNA活字噴墨打印機。這款設備能夠高通量地打印和寫入DNA活字，成功地將文本、圖片、音頻和視頻等多種類型的計算機數據存儲文件存儲于DNA中，并在解碼時實現了100%的精準度。
這一創新不僅展示了DNA作為未來大數據存儲介質的巨大潛力，還為解決當前數據存儲的困境提供了全新的解決方案。隨著“畢昇一號”的成功研發，我們有理由相信，DNA存儲技術將在不久的將來迎來更加廣泛的應用和發展。
