細菌當硬碟?1克細菌可存90萬GB資料(圖)

發表:2011-01-10 19:58
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香港中文大學的研究團隊利用大腸桿菌的基因儲存資料。(MIKE CLARKE/AFP/Getty Images)

香港中文大學生命科學學院的11名師生,研究出一套嶄新的生物加密系統,可利用細菌基因儲存龐大資料,為保障資訊安全揭開新的一頁。

大約10年前,有科學家提出利用細菌儲存資料的方法,這種使用活的有機體儲存和加密資料的技術稱為生物儲存(biostorage),屬於新發展的領域。科學家發現不同細菌在儲存資料上有不同的優勢。

日本慶應大學(Keio University)的研究團隊在2007年表示,他們已將代表愛因斯坦(Albert Einstein)「相對論」的方程式E=MC2,成功編寫在一種常見土壤細菌的DNA中。

香港中文大學的研究團隊率先利用大腸桿菌的質粒基因來儲存資料,包括文字、圖片及生物標記條碼等。

在儲存資料方面,該團隊將龐大資料數據分成許多小份,再運用他們設計的系統為各個小份排序,繼而將各小份輸入細菌的基因細胞裡。在資料加密方面,他們設計了一套三重保密系統為資料編碼、加密及核對總和,使用者必須提供足夠的資料才可提取檔案,以確保資訊安全。

透過這種技術,一公克細菌可儲存多達90萬GB(gigabytes)的資料,相等於450個現有最大容量的2 TB(terabytes)硬碟。

該研究團隊的導師嚴基元(Aldrin Yim)表示:「這表示你將能把龐大的資料集(dataset)長期保存在冰箱的一盒細菌裡。」

另一名導師余志承(Allen Yu)說:「所有電腦都有斷電或資料被竊的風險。但細菌不會被駭客攻擊,你可以安全地保護資訊。」

指導教授陳廷峰(Chan Ting Fung)指出,由於能源危機、環境污染和氣候變遷,生物儲存這個領域日益發展,生態系統被視為能解決污染問題的能源替代方案,而微生物是顯而易見的選擇。他說,細菌無處不在,它們可以存活在人類無法想像的環境,所以人們可以好好利用它們。

然而,嚴基元承認說,該研究團隊的成果是在基本原理上取得進展,而具有細菌培養皿的個人電腦在未來幾年都不太可能出現在市面上,其中一個重要原因是,這種取得資料的方法需要專家在實驗室中進行。他說: 「這種方法可行,但還有很長的路要走。」

該研究團隊的研究成果,獲得美國麻省理工學院舉辦的2010年度國際基因機器設計大賽(iGEM)金獎。

来源:大紀元

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