科学探索|中国科学家把汉字存入DNA，DNA存储未来如何发展？( 二 ) 中国科学家把汉字存入DNA，D

而将DNA作为存储介质，刘宏认为其有着天然的优势：一是信息密度高，据微软研究院此前估计， 1立方毫米的DNA就能够存储1个EB（Exabyte ，百亿亿字节）的数据；二是存储时间长、稳定性强，在合适的条件下，可以存储上万年；三是存储能耗很低。
从正式研究到取得新的突破，刘宏团队只用了一年多时间。“但很多基础研究其实早就开始了。”刘宏说道。2013年，刘宏结束博士后工作回到国内，一直在做电化学传感方面的研究，也正是这8年的沉淀，为DNA存储技术的快速突破打下了坚实的基础。

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刘宏教授（左）与学生观察DNA存储电极。供图/刘宏团队
“我们在论文投稿的同时，还在继续完善研究，补充了很多新数据，所以虽然论文只有几页纸，但我们的计算材料大概有几十页。”回想起论文投稿环节，刘宏表示：“做科研其实每一个环节都不容忽视，从投稿到修改稿件，我们用了差不多三四个月时间。”
谈及为何会选择将校训存入DNA序列，刘宏直言：“可能因为校训就刻在每一个东南大学师生的DNA里。”
DNA存储技术面临哪些挑战？
在全球数据信息总量呈指数级增长的背景下， DNA存储技术开始在不同领域探索应用。因其存储优越性， DNA 存储技术也已引起多个国家和地区的重视。
美国是进行相关规划布局最多的国家，其涵盖了从数据“写入”到“读取”的多个技术过程；欧盟虽未明确出台文件政策进行 DNA 存储技术布局，但也对相关研发进行了资助；日本、澳大利亚等国在合成生物学领域的重视程度也进一步提升；我国也已布局相关领域，我国“十四五”规划明确提出“加快布局量子计算、量子通信、神经芯片、DNA存储等前沿技术” 。
企业也早已敏锐看到了这一领域的广阔前景。美国微软公司是最早研究DNA存储技术的公司之一， 2016年微软宣布购买1000万条DNA用于研究数据储存。2019年，华为宣布成立战略研究院，表示主要研发前沿技术，比如光计算、DNA存储及原子制造。在今年的华为全球分析师大会上，华为董事、战略研究院院长徐文伟表示将要借助DNA存储来突破超大存储空间模型和编码技术，打破容量墙。
对于DNA存储技术的应用场景，刘宏表示， DNA存储适合应用于有长期信息存储需求的地方，主要起到存储功能，不需要经常读取信息。
尽管DNA存储技术潜力巨大，但就其应用来看，依然面临挑战。
据了解，目前DNA存储技术还受到数据覆盖和重写、随机读写等方面的制约。“尤其是DNA合成的成本和效率，仍然是限制DNA存储技术发展的主要挑战。”刘宏表示。据业内分析师估计，目前DNA存储200MB数据，需要耗资80万美元。
“但相信经过技术的不断发展，成本会越来越低。” 刘宏说道。
【科学探索|中国科学家把汉字存入DNA，DNA存储未来如何发展？】虽然研究已经取得了重要进展，但刘宏认为这还只是一个初步成果。“为存储更多数据，下一步我们要做基于大规模电极阵列的数据存储。我们现走的只是第一步，用DNA做存储介质实际上还有很长的路要走。”刘宏说道。