磁带。80年代和90年代随身听、车载音响和感伤的混音带的标志。似乎这曾经具有划时代意义的技术可能已经像渡渡鸟一样灭绝了。然而，磁带可能以一种生物学的方式，为我们不断增长的数字数据提供一种新的存储方式。
DNA（脱氧核糖核酸）是自然界终极的硬盘，因为它具有高密度、紧凑和耐用的特点。为了利用这种存储能力，中国南方科技大学的蒋兴宇及其同事正在利用这种遗传物质制造实验性的DNA磁带。这些听起来像科幻小说般的发现，详见最近发表在《科学进展》杂志上的一项研究。
DNA可以长期存储海量数据，而且不需要电力或消耗宝贵的能源。理论上，一个人类细胞中的DNA可以存储大约3.2千兆字节的数据（约1000首歌曲）。然而，利用DNA作为存储解决方案的潜力一直在于构建一个我们可以轻松使用的系统。不起眼的磁带可能提供了一个解决方案。
在这项新研究中，研究团队使用聚酯纤维和尼龙的混合物制作了物理磁带。接下来，他们在磁带上打印了条形码图案，将磁带分成数百万个微小的区域，类似于个人电脑上的文件夹。这样，系统就可以精确地定位数据存储的位置。
为了归档文件，数字数据首先被转换为DNA序列。为此，DNA的四个基本组成部分——腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）——被转化为类似于计算机使用的零和一组合的代码。磁带还涂有一层晶体层，以防止DNA键断裂。
为了证明该系统有效，他们将一张数字图像转换成了DNA。然后，他们从磁带上快速检索了该图像。
传统的磁带每面大约可以存储10到12首歌曲，但328英尺的这种DNA磁带可以存储相当于30多亿首歌曲的数据量。该原型总容量为36 PB（拍字节）数据，相当于36,000台1TB（太字节）硬盘。
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只是别想着把这个生物磁带塞进阁楼里积灰的老式收音机了。它携带的是DNA分子，而不是声波，也没有播放它所需的任何磁铁。该研究的合著者Jiankai Li告诉《新科学家》：“我们的磁带携带DNA分子。换句话说，这就像试图在唱片机上播放一张照片——格式不兼容。”
如果可行，DNA磁带可以为目前面临重大存储和能源限制的大型数据中心提供解决方案。一项2023年的MIT研究估计，美国4.4%的电力被数据中心消耗，随着越来越多的科技公司转向人工智能，这一数字预计还会增加。根据《纽约时报》的一份报告，由于人工智能数据中心的驱动，俄亥俄州一个普通家庭在6月份的电费账单至少增加了15美元。
像这种DNA磁带这样的未来解决方案，可以在不牺牲全球数据的前提下，为大型数据中心提供一种可扩展且更可持续的解决方案。
