「事物DNA」新方法將數字記憶體存儲於通用對象(Security)
- 2019 年 12 月 11 日
- 筆記

瑞士蘇黎世聯邦理工學院 (ETH Zurich) 的研究人員公布了一種將基因編碼的數字數據混合到普通製造材料中的方法。他們與一位以色列科學家合作實施了這個項目。
根據周一在《自然生物技術》上發表的一份報告,研究小組成功地將人工DNA嵌入到3D列印的塑料小兔子中,該兔子可以自我複製,「一種用嵌入式記憶創造材料的事物DNA存儲結構。」
這個新過程的名字——「事物DNA」或「DoT」,暗指物聯網或loT,一種將所謂的智慧設備及其包含的資訊通過互聯網連接起來的技術。
Kennyhertz Perry的合伙人Braden Perry說:「蘇黎世聯邦理工學院的研究有幾種獨特的可能性。」
「這可能是一項革命性的技術,」他向TechNewsWorld表示。
類似於生物DNA
就像生物DNA一樣,這種新的存儲介質可以跨代保存資訊。基本資訊可以存儲在日常對象中,以備將來參考或複製。
事物DNA技術具備將資訊嵌入任何物體(包括等離子體或液體物體)的能力,具有無限可能性。Perry解釋說,這項技術可以使任何物體都有自己的「 DNA」,並能夠隨時複製該物體。
他說:「可以在沒有不可靠的色彩匹配的情況下重現油漆的顏色。可以對有機化合物進行標記,使其能夠被相同地複製。」
例如,含有某種化學物質的土壤可以很容易地繁殖出理想的作物。
Perry說,藥用化合物將更容易複製。 這種新存儲功能的關鍵用途是可以標記藥物。 醫務人員可以讀取藥物日誌並直接將結果存儲在易於運輸的物體中。
建築材料可以將有關其品質的資訊和複製詳細資訊直接存儲在材料中。
這種DoT技術的另一個應用可能是在日常物體中隱藏資訊,這一過程被稱為「隱寫術」。
工作原理
DNA存儲可以將大量資訊放入結構中,以生產具有不變記憶的材料。 在這種新的存儲架構中,DNA分子記錄數據。 然後將分子封裝在納米二氧化硅珠中,並融合成各種材料,以印刷或鑄造任何形狀的物體。
科學家們首先應用這一製程製作了一隻3D列印的兔子,兔子身上有一張45KB的合成用數字DNA藍圖。科學家們合成了五代兔子。每一個都包含了上一代的記憶,沒有額外的DNA合成或資訊退化。
為了測試DoT的可擴展性,研究人員在有機玻璃眼鏡鏡片中存儲了1.4MB的DNA存儲格式的影片。然後,他們取出一小塊有機玻璃,並對嵌入的DNA進行測序。
新的DoT記憶體存儲過程可以應用於在醫療植入物中存儲電子健康記錄,隱藏日常對象(隱寫術)中的數據以及製造包含其自身藍圖的對象。 據研究團隊稱,它還可以促進自動複製機的開發。
發展路徑
在過去的幾年中,研究人員架起了幾個里程碑,使新的DoT存儲過程成為可能。一種成功的方法是用嵌入在很小的玻璃珠中的DNA「條形碼」標記產品。該過程由蘇黎世聯邦理工學院化學與應用生命科學系教授Robert Grass開發。
這些納米顆粒可以作為地質測試的示蹤劑,也可以作為高品質食品的標記。條形碼證明這些物品不是贗品。條形碼的結構相對較短。它包含一個0或1的100位程式碼。
第二次成功涉及到在DNA中存儲大量數據的能力。 Grass的同事,以色列電腦科學家Yaniv Erlich開發了一種方法,該方法可以在1克DNA中存儲215,000 TB的數據。 Grass和Erlich結合了這兩項發明,創建了一種新的數據存儲形式。
安全顧慮
WhiteCanyon Software首席執行官Paul Katzoff警告說,基於DNA的存儲可能存在危險。例如,您如何知道數據已被刪除?
他想知道:這一新進程是否可能違反GDPR以及其他中國外政府所實施的嚴格控制的安全法規?
Katzoff認為,除非有證據證明你可以從基於DNA的存儲中消除數據,否則就不算遵守數據隱私。
Perry說,確保這些資訊的安全將是一個挑戰。
他指出:「與傳統的存儲方式不同,該機制是通過任何人都可以訪問的分子來完成的,由於分子資訊存儲的本質,加密可能是一個挑戰。」