你能否想象,DNA(脱氧核糖核酸)也可成为一个“超级硬盘”,储存人类历史所遗留下来的庞大数据,并将这些珍贵数据妥善保管,使其得以“存活”千万年?
近日,中国科学院院士、天津大学教授元英进领衔的合成生物学团队,利用DNA信息存储技术实现了人类文化遗产的长期保存:将敦煌研究院提供的10幅精选敦煌壁画存入DNA中,通过加速降解实验验证,通过DNA存储创新算法,壁画信息可在实验室常温下可靠保存超过千年,或9.4℃下2万年。该算法支持DNA分子有望成为世界上最持久的数据存储介质之一,为长期保存人类历史文化遗产提供了一个潜在的数字化解决方案。相关成果在线发表于国际期刊《自然·通讯》(NatureCommunications)。
创新DNA信息存储技术
助力人类文化遗产传承万年
进入21世纪以来,全球数字信息呈爆炸式增长。国际数据公司(IDC)预测,全球数字信息5年平均复合增长率8%,总量在2025年将达到惊人的175ZB。这些数据需要1750亿个1TB机械硬盘才能完全存储。随着数据的快速增长,在可预见的未来,传统存储介质的发展速度都将无法满足数据增长需求。因此,开发新的数据存储技术就显得尤为重要。
元英进院士团队近年来致力于DNA存储这一颇具潜力的存储技术的攻关研究。“由于数字信息的爆炸式增长,全世界都在建数据中心,而数据中心的能耗是挑战。DNA存储由于其高存储密度与低能耗处理等特点,被视为一种具有潜力的存储技术,是应对数据存储增长挑战的新机遇,”元英进院士表示。
2021年8月,元英进院士团队从头编码设计合成了一条长度为254,886碱基的数据存储专用的人工酵母染色体,存储了两张经典图片和一段视频。并利用酵母繁殖实现了数据可靠复制和基于纳米孔测序仪的精确快速数据读取。该方法在“活”细胞内部利用几百K碱基对实现了几十KB外部数据存储,与以前只实现几K碱基的验证相比,是新的突破。“我们所研究的学科是合成生物学。早期在合成酵母染色体的工作中积累了丰富的DNA设计合成的经验,重塑了保存酵母遗传信息、具有生命活性的合成型染色体。这让我们意识到其实我们已经具备了将信息写入DNA并读取的能力,也正因此我们开展了诸如‘酵母光盘’‘DNA硬盘’等一系列的创新研究。考虑到此次的成果对人类文化遗产的长期保存的潜在价值,我们选取并存储了中华民族数千年历史文化的典型──敦煌壁画。我们也很高兴地看到我们研发的DNA存储技术可以为人类文化遗产的长期保存助力,”元英进介绍道。
今日七夕——中国人的情人节。牛郎会织女,送啥礼物表心意是个问题:送红包略俗,送花不实用,有没有既浪漫又贴心的好物件?
眉、眼、口、鼻齐全脸蛋圆圆毛发茂盛表情或喜或悲或怒或哀它们是谁?有什么故事?喜怒哀乐表情各不相同它们是谁?浓眉大眼拥有显眼的三角鼻和苹果肌修剪得极为整齐的“八”字胡子下面嘴巴紧闭再
中国人自古就很重视自己的头发,在古代就流传着“身体发肤,受之父母,不可毁伤,孝之始也”的说法,可见古人将头发视为身体的一部分,极其珍视。那么古人没有现代洗发护发美发的条件和技术,是怎样洁净保养头发的呢?
一部热映的“封神”电影,将殷商王朝推入我们视野。谈及唐宋明清,我们自觉亲近,可提起商朝,中国历史上第二个朝代,似乎总因格外久远而烟雾缭绕的。
俗话说,“开门七件事,柴米油盐酱醋茶。”说的是这几种日常生活用品必是每天首先要操心打理的。七件事中,有三件是调味品,即盐、酱、醋,是生活中不可或缺的。盐乃百味之首,菜、汤、粥等食物,在没加盐的时候,味道寡淡,难以下咽。一旦加入盐,味道简直就是一个天一个地,美味异常。精明的巴渝先民,很早就使用盐作调味品对食物进行调味。
当年深秋,34岁的杜甫与45岁的李白经历了去年畅游梁宋后的暂短分别,再次相遇于鲁郡东石门(今山东曲阜)。两位诗人度过了一段“醉眠秋共被,携手日同行”的日子,在鲁郡一带的名胜古迹亭台楼阁留下了登临歌咏的足迹。潇洒之余,杜甫隐隐担忧:人生除了诗和远方,难道就没有其他追求了吗?
所谓“造像记”就是指在石窟、像龛等营建和雕凿时留下的题记是一种“图文并茂”的雕刻艺术素有“古碑林”之称的龙门石窟有造像题记2890余块其中龙门二十品是从北魏时期龙门石窟造像题记中精
大历三年(768)四月,飘零于江陵的诗圣杜甫卧病在床,于困苦中写下《多病执热奉怀李尚书》:“衰年正苦病侵凌,首夏何须气郁蒸。大水淼茫炎海接,奇峰硉兀火云升。思沾道暍黄梅雨,敢望宫恩玉井冰。不是尚书期不顾,山阴野雪兴难乘。”接连使用“炎海”“火云”来形容自己身处的环境,病榻之上仍渴望着“山阴野雪”,可见难耐的酷暑给诗圣带来的心理阴影之大。
皇帝,应该是中国漫长历史中受关注度最高的职业,因为皇帝拥有全国独一无二的最高权力。皇帝穿的龙袍,便是构成皇权的重要组成部分,龙袍不是简单的一件衣服,而是整个皇权文化的高度浓缩。