科学家表示，这种新型存储系统可以保存家庭照片、文化文物以及数字艺术作品、电影、手稿和音乐的原始版本数千年。
美国生物技术公司 Atlas Data Storage 推出了一种合成 DNA 存储系统，其数据容量是传统磁带的 1000 倍。
这款名为Atlas Eon 100的产品声称能够将人类“不可替代的档案”保存数千年。这些档案包括家庭照片、科学数据、公司记录、文化文物以及数字艺术作品、电影、手稿和音乐的原始版本。
Atlas Data Storage创始人比尔·班亚伊在一份声明中表示： “这是我们十多年来跨多个领域进行产品开发和创新的结晶。我们计划为长期归档、人工智能模型的数据保存以及遗产和高价值内容的保护提供新的解决方案。”
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正上方视角，可以看到一些彩色音频磁带，背景是灰色。
新型“DNA磁带”的存储容量是智能手机的150万倍——而且冷冻保存的数据可以保存2万年。
在超低温条件下，超流体表面形成时间晶体。
一项前景广阔的研究发现，奇异的“时间晶体”或可用作量子计算机的存储器。
在德国的洞穴中架设了用于分析沉积物的设备。
“生物时间胶囊”：洞穴泥土中的DNA如何揭示早期人类和尼安德特人的线索
从根本上讲，所有数字数据都只是按特定顺序排列的 1 和 0 的序列。DNA 与之类似，它是由腺嘌呤 (A)、胞嘧啶 (C)、鸟嘌呤 (G) 和胸腺嘧啶 (T) 这四种化学碱基的特定序列组成的。
DNA 数据存储的工作原理是将二进制代码映射到这些碱基；例如，一种编码方案可能将 A 定义为 00，C 定义为 01，G 定义为 10，T 定义为 11。然后可以合成人工 DNA，其中碱基按相应的顺序排列。
对于 Atlas Eon 100，DNA 会被脱水，并以粉末形式储存在 0.7 英寸（1.8 厘米）高的坚固钢胶囊中。只有在需要进行测序并将其碱基翻译回二进制时，才会将其重新水化。
DNA数据存储过程示意图。
DNA数据存储过程示意图。（图片来源：Atlas Data Storage）
比磁带更有用
仅一夸脱（一升）DNA溶液就能存储60PB的数据——相当于100亿首歌曲或1200万部高清电影。这使得12月2日发布的Atlas Eon 100的存储密度比磁带高出1000倍。
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作为参考，要保存相同数量的数据，大约需要 15,500 英里（25,000 公里）长的 0.5 英寸宽（12.7 毫米）的 LTO-10 磁带，这是一种标准的高容量存储介质。
这种存储密度使得传输大量数据比使用传统硬盘或磁带更加便捷。此外，DNA 还能保持其结构数百年之久，使其成为一种极其稳定的长期数据保存介质。
Atlas Data Storage公司声称其产品在办公环境下稳定性极佳，可靠性高达99.99999999999%，而且这种存储胶囊还能承受高达104°F (40°C) 的温度。相比之下，即使采取温湿度控制措施，磁带也会在大约十年内衰减。
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夜幕降临，从太空俯瞰地球，城市灯光璀璨，连接各大洲的闪亮数据网络线路纵横交错，象征着全球通信、科技和互联互通的数字基础设施。画面突显了地球的弧度，地平线上冉冉升起的旭日和深邃的太空背景交相辉映。
“把服务器放在轨道上是个愚蠢的想法”：太空数据中心能否帮助避免人工智能能源危机？专家们意见不一。
光盘（例如 CD 和 DVD）通常会在 30 年内老化，而硬盘驱动器在出现性能下降迹象前大约可以使用 6 到 7 年。闪存单元在 70°C (158°F) 的高温下不到 3 小时，其老化程度就相当于正常情况下一个月的老化程度。
Atlas公司还声称，与其他存储介质相比，其DNA存储服务能更便捷地备份客户数据。事实上，一旦一条DNA链被编码，只需几个小时，就可以利用酶复制出超过十亿份拷贝。
为数据渴求型社会提供解决方案？
据Atlas称，社会每分钟产生280 PB的数据。该公司将其DNA数据存储技术视为解决数字数据激增问题的潜在方案，而生成式人工智能（AI）的蓬勃发展极大地加剧了这一问题。
然而，这家生物技术公司面临着一个关键的规模化挑战：与将照片保存到现有硬盘相比，合成编码的人工DNA仍然是一个相当漫长的过程。Atlas的前母公司Twist Bioscience（Atlas从该公司继承了其DNA合成工艺）目前基因和寡核苷酸（短链和长链DNA）订单的交付周期为2至8个工作日。
Atlas Eon 100 的存储密度比磁带高约 1000 倍。
Atlas Eon 100 的存储密度比磁带高约 1000 倍。（图片来源：Atlas Data Storage）
测序的成本也出了名的高昂；读取1GB的DNA（相当于约250GB的数据）大约需要30美元。而且测序耗时很长，最近一项DNA存储分辨率研究报告称，恢复单个文件需要25分钟。尽管如此，Atlas Data Storage公司声称，现代DNA测序仪“提高通量和降低成本的速度比摩尔定律快1000倍”。
尽管如此，由于合成和测序 DNA 需要时间，DNA 数据存储联盟在 2025 年指出，他们预计 DNA 在未来三到五年内不会大规模用于归档数据存储。
伦敦帝国理工学院计算机科学教授托马斯·海尼斯（Thomas Heinis）研究基于DNA的数据存储，他对Atlas公司公布的关于Atlas Eon 100性能的具体数据缺乏信心。他指出，几个月前，曾对其香农存储解决方案做出类似承诺的Catalog DNA公司已经破产。
“我毫不怀疑他们制造了一款令人印象深刻的设备，但如果没有具体信息，很难理解它的价值，”他告诉《生命科学》杂志，并补充说，DNA 存储商业化的主要挑战是合成，而不是测序。
“这听起来很老套，但如果写入/合成成本没有竞争力，那么读取/测序的成本优势也就无从谈起。你不可能（廉价地）读取你无法负担写入成本的东西。目前，合成成本高得离谱，而测序成本虽然接近磁带成本，但仍然更高。尽管我坚信DNA存储技术，但仍需要大量的技术进步，而且我还没有看到任何经济可行的解决方案。”
科学家表示，这种新型存储系统可以保存家庭照片、文化文物以及数字艺术作品、电影、手稿和音乐的原始版本数千年。
美国生物技术公司 Atlas Data Storage 推出了一种合成 DNA 存储系统，其数据容量是传统磁带的 1000 倍。
这款名为Atlas Eon 100的产品声称能够将人类“不可替代的档案”保存数千年。这些档案包括家庭照片、科学数据、公司记录、文化文物以及数字艺术作品、电影、手稿和音乐的原始版本。
Atlas Data Storage创始人比尔·班亚伊在一份声明中表示： “这是我们十多年来跨多个领域进行产品开发和创新的结晶。我们计划为长期归档、人工智能模型的数据保存以及遗产和高价值内容的保护提供新的解决方案。”
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正上方视角，可以看到一些彩色音频磁带，背景是灰色。
新型“DNA磁带”的存储容量是智能手机的150万倍——而且冷冻保存的数据可以保存2万年。
在超低温条件下，超流体表面形成时间晶体。
一项前景广阔的研究发现，奇异的“时间晶体”或可用作量子计算机的存储器。
在德国的洞穴中架设了用于分析沉积物的设备。
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从根本上讲，所有数字数据都只是按特定顺序排列的 1 和 0 的序列。DNA 与之类似，它是由腺嘌呤 (A)、胞嘧啶 (C)、鸟嘌呤 (G) 和胸腺嘧啶 (T) 这四种化学碱基的特定序列组成的。
DNA 数据存储的工作原理是将二进制代码映射到这些碱基；例如，一种编码方案可能将 A 定义为 00，C 定义为 01，G 定义为 10，T 定义为 11。然后可以合成人工 DNA，其中碱基按相应的顺序排列。
对于 Atlas Eon 100，DNA 会被脱水，并以粉末形式储存在 0.7 英寸（1.8 厘米）高的坚固钢胶囊中。只有在需要进行测序并将其碱基翻译回二进制时，才会将其重新水化。
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DNA数据存储过程示意图。（图片来源：Atlas Data Storage）
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作为参考，要保存相同数量的数据，大约需要 15,500 英里（25,000 公里）长的 0.5 英寸宽（12.7 毫米）的 LTO-10 磁带，这是一种标准的高容量存储介质。
这种存储密度使得传输大量数据比使用传统硬盘或磁带更加便捷。此外，DNA 还能保持其结构数百年之久，使其成为一种极其稳定的长期数据保存介质。
Atlas Data Storage公司声称其产品在办公环境下稳定性极佳，可靠性高达99.99999999999%，而且这种存储胶囊还能承受高达104°F (40°C) 的温度。相比之下，即使采取温湿度控制措施，磁带也会在大约十年内衰减。
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夜幕降临，从太空俯瞰地球，城市灯光璀璨，连接各大洲的闪亮数据网络线路纵横交错，象征着全球通信、科技和互联互通的数字基础设施。画面突显了地球的弧度，地平线上冉冉升起的旭日和深邃的太空背景交相辉映。
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光盘（例如 CD 和 DVD）通常会在 30 年内老化，而硬盘驱动器在出现性能下降迹象前大约可以使用 6 到 7 年。闪存单元在 70°C (158°F) 的高温下不到 3 小时，其老化程度就相当于正常情况下一个月的老化程度。
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尽管如此，由于合成和测序 DNA 需要时间，DNA 数据存储联盟在 2025 年指出，他们预计 DNA 在未来三到五年内不会大规模用于归档数据存储。
伦敦帝国理工学院计算机科学教授托马斯·海尼斯（Thomas Heinis）研究基于DNA的数据存储，他对Atlas公司公布的关于Atlas Eon 100性能的具体数据缺乏信心。他指出，几个月前，曾对其香农存储解决方案做出类似承诺的Catalog DNA公司已经破产。
“我毫不怀疑他们制造了一款令人印象深刻的设备，但如果没有具体信息，很难理解它的价值，”他告诉《生命科学》杂志，并补充说，DNA 存储商业化的主要挑战是合成，而不是测序。
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