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清华大学研发细菌彩珠硬盘：突破DNA存储瓶颈，一个冰箱体积能存2.6亿TB数据

近日，清华大学机械工程系熊卓教授团队宣布，他们成功研发出一种基于工程化活体存储微球的新型DNA数据存储系统，这一创新被形象地称为“细菌彩珠硬盘”。该研究成果有望突破现有DNA存储的技术瓶颈，为未来大规模数据存储提供高效、稳定且可持续的解决方案。

传统DNA存储方法虽然具有高密度、长寿命和低能耗等优势，但一直面临着数据检索效率低、存储成本高以及数据稳定性不足等挑战。而细菌彩珠硬盘则通过细菌产生荧光作为标记，实现了数据的快速检索和分类。这一创新不仅提高了数据检索速度，还大大降低了存储成本。

据熊卓教授团队介绍，他们将编码后的DNA信息插入带有荧光表达功能的质粒中，并将其转化至细菌内部，再利用微流控技术将这些细菌封装于水凝胶微球中，从而成功构建了细菌彩珠硬盘。这种微球不仅能有效保护基因改性细菌免受外界环境干扰，还能通过荧光标记实现数据的快速检索。

实验结果显示，细菌彩珠硬盘的理论检索速度可达196.72MB/s，而一个普通家庭冰箱的体积（1.5立方米）就能存储约260700PB的信息，即2.6亿TB。这意味着，不到半个冰箱体积的细菌彩珠硬盘，就能存储下百度网盘当前所有的数据。

这一研究成果已于近期在《先进材料》期刊上发表，标志着清华大学在DNA存储技术领域取得了重大突破。未来，随着技术的进一步发展，细菌彩珠硬盘有望成为大规模数据存储的主流解决方案之一。