日本東京大學在《自然》雜誌上發表了一項DNA存儲技術的新進展。
說起DNA存儲技術，可能很多人還都比較陌生。它是仿照地球上生物存儲基因數據的方式，用DNA螺旋上一對對的鹼基序列來存儲信息。這種技術的主要優勢是，存儲的信息密度非常大，地球上迄今為止的所有數據，如果都使用這種方式來保存，只需要一公斤左右的DNA物質。
不過，目前DNA存儲技術還處在早期探索階段，還有一系列需要解決的問題。比如，我們現在的確可以通過一些生物化學方法，把數據用鹼基序列存儲下來，但是，如何準確、快速地從一團亂麻的DNA物質中定位、讀取這些數據，到現在連技術路線都不明確，更別說具體的操作了。
這次東京大學的科學家們發表的研究，就是對解決這個問題的一次新嘗試。研究人員提出了一種新技術，叫做「基於生物酶的人工神經網絡」。別看名字裡面有「神經網絡」四個字，這種技術並不是真的把DNA數據輸入到電腦的神經網絡裡面進行計算，而是仿照神經網絡的多層結構，用化學的方法來定位、標記出特定物質。
所謂神經網絡算法，其實就是一層一層的加減乘除和函數運算。要用化學方法來模擬神經網絡算法的計算過程，研究人員需要三樣東西，分別是：數據載體、算法載體、運算平台。
數據載體，就是試管裡面的DNA物質。
算法載體，就是生物酶。研究人員利用三種生物酶，它們各自的作用是：產生、剪切、降解DNA物質。這三種酶可以理解成類似加減乘除這些算法的對應載體，用它們來一層一層地篩選DNA物質。
運算平台，是一種生物晶片。將DNA物質塗敷在晶片上，進而利用生物酶來跟DNA物質產生反應，通過顯微鏡來觀察反應的結果。這就好比是一台模擬計算機，在運算這個生物酶的神經網絡算法。
通過這種方式，研究人員成功地從大量DNA樣品中定位了一些物質片段。研究人員表示，下一步，他們將嘗試用這種方法，計算存儲了真實數據的DNA，比如圖片數據、聲音數據等等。
當然，這種基於DNA存儲路線的數據提取方法還處在非常早期的階段，還有很多難題沒有攻克。甚至，DNA物質是否真正適合除了生物之外的數據存儲場景，也有待討論。
對晶片產業來說，每次新的技術路線突破，就好像是一個生物種群產生了新的基因突變，這種突變是被自然的剪刀裁掉，還是保留下來成為種群演進的方向，我們不得而知。但沒有突變，進化就不可能發生。