你還在用硬盤(pán)和光盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)嗎？也許過(guò)不了幾年，這些東西會(huì)像軟盤(pán)一樣被淘汰。如果有一天，一個(gè)人拿著一個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)皿，你不要以為這只是他的寵物。當(dāng)他對(duì)你說(shuō)：“我的照片和文檔都在這細(xì)菌的DNA里”，你也不要大驚小怪。
看過(guò)“午夜兇鈴”嗎？貞子就是這樣把自己的信息放在天花病毒中，讓人感染，保存下去的。這聽(tīng)起來(lái)有些不可思議，但日本的分子生物學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始這么做了，他們已成功地把“E = mc21905！”（愛(ài)因斯坦的相對(duì)論及他闡明該理論的那一年）編碼到枯草桿菌這種常見(jiàn)的土壤細(xì)菌里面。
最近，日本慶應(yīng)大學(xué)一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)出一種可長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)的新技術(shù)：利用活細(xì)菌替代磁盤(pán)和光盤(pán)等存儲(chǔ)媒介，從而將數(shù)據(jù)保存數(shù)百年甚至數(shù)千年時(shí)間。將信息編成密碼并植入細(xì)菌的基因組，它們將永久性地得以保存并復(fù)制下去。
這項(xiàng)研究是日本慶應(yīng)大學(xué)先端生命科學(xué)研究所和同大學(xué)湘南藤澤校區(qū)共同進(jìn)行的。本報(bào)記者采訪(fǎng)了該項(xiàng)目研究組組長(zhǎng)、慶應(yīng)大學(xué)先端生命科學(xué)研究所所長(zhǎng)?逄鍤ぃ?請(qǐng)他給我們解釋其中的奧秘。
只要轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，任何信息都能裝進(jìn)細(xì)菌里
?逄鍤と銜?，一切生物都擁有記錄遺傳信息的DNA，遺傳信息會(huì)通過(guò)基因組代代相傳。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，DNA其實(shí)也是一種存儲(chǔ)和記憶介質(zhì)。通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，向細(xì)菌的DNA序列插入人造序列，就可以記錄和保存人造序列中包含的數(shù)據(jù)。另外，細(xì)菌體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CD光盤(pán)、記憶棒和硬盤(pán)等存儲(chǔ)器件。這意味著細(xì)菌有可能成為長(zhǎng)期保存大容量數(shù)據(jù)的介質(zhì)。
既然細(xì)菌可以存儲(chǔ)信息，那么這種技術(shù)能保存什么樣的數(shù)據(jù)？可以保存現(xiàn)在的word文檔或者媒體信息嗎？還是說(shuō)只能保存特殊類(lèi)型的文件？對(duì)此，?逄鍤じ嫠嘸欽擼?只要能轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，任何類(lèi)型的文件都可以保存。但是，以現(xiàn)在的技術(shù)，還只能存儲(chǔ)軟盤(pán)容量程度的數(shù)據(jù)。
移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備壞了無(wú)法使用，但細(xì)菌死了也能讀出數(shù)據(jù)
如果細(xì)菌被殺死了，里面的信息是不是也消失了？?逄鍤そ饈退擔(dān)?我們的技術(shù)是在細(xì)菌的DNA上儲(chǔ)存數(shù)字（二進(jìn)制）數(shù)據(jù)。所以即使細(xì)菌死亡，只要能提取出DNA，就能夠讀出數(shù)據(jù)。
同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所劉志杰研究員告訴記者，研究小組已經(jīng)考慮到DNA分子的安全性問(wèn)題，因?yàn)樵谌祟?lèi)或者潛在天敵居住的任何敞開(kāi)環(huán)境下，DNA分子很容易遭到破壞。一些常見(jiàn)的不利環(huán)境條件就會(huì)引起所謂的DNA雙鏈斷裂（通常是致命的），包括極端溫度和脫水。所以存儲(chǔ)載體一定是可以適應(yīng)各種環(huán)境的細(xì)菌。
為此，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)高等生物科學(xué)研究所分子生物學(xué)家特意選擇了強(qiáng)壯的枯草桿菌作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。就是因?yàn)榭莶輻U菌是一種無(wú)害的土壤細(xì)菌，能形成對(duì)紫外線(xiàn)、脫水、供氧和營(yíng)養(yǎng)物不足、以及有機(jī)溶劑產(chǎn)生抵抗力的孢子。通過(guò)計(jì)算機(jī)演示結(jié)果日本科學(xué)家得知，即使經(jīng)過(guò)千年，數(shù)據(jù)也處于安定狀態(tài)并且能夠隨著細(xì)胞的遺傳相傳下去。信息讀取是瓶頸，細(xì)菌存儲(chǔ)的應(yīng)用取決于人類(lèi)的創(chuàng)造力
這么有前景的技術(shù)何時(shí)能來(lái)到普通人身邊呢？談到細(xì)菌存儲(chǔ)技術(shù)的推廣，?逄鍤じ嫠嘸欽擼骸罷庵旨際蹌芙?數(shù)據(jù)保存至上億年后的未來(lái)。至于能在什么領(lǐng)域得到應(yīng)用，我現(xiàn)在也不能給出確定的答案，不過(guò)這取決于今后大家的創(chuàng)造能力。”
但現(xiàn)階段還存在一定的障礙，就是這種技術(shù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，必須要全部決定DNA的堿基配列。現(xiàn)階段，完成堿基配列需要巨大的資金和勞動(dòng)力。不過(guò)?逄鍤と銜?，因?yàn)楝F(xiàn)在序列器的開(kāi)發(fā)正以令人矚目的速度向前發(fā)展，也許幾年后就可以非常簡(jiǎn)單地從細(xì)胞中讀取數(shù)據(jù)了。劉志杰研究員也認(rèn)為，如果用光來(lái)進(jìn)行檢索和讀取，會(huì)大大提高讀取信息的速度，并降低設(shè)備成本。七嘴八舌
Q：細(xì)菌存儲(chǔ)信息除了保存時(shí)間長(zhǎng)之外，還有別的優(yōu)點(diǎn)嗎？
A：其實(shí)，在某些極端情況下，細(xì)菌就顯出它的優(yōu)勢(shì)了。比如當(dāng)遇到毀滅性的核災(zāi)難時(shí)，一些信息基礎(chǔ)設(shè)施（光盤(pán)、硬盤(pán)）都會(huì)因輻射和大火而癱瘓或毀滅。如果提前把關(guān)鍵的援救信息植入到某些細(xì)菌（如耐輻射球菌）里面，人類(lèi)就會(huì)獲得拯救。
Q：為什么說(shuō)這種保存“天不怕地不怕”？
A：因?yàn)檫@些細(xì)菌不需要人類(lèi)的干預(yù)，也能獨(dú)立生存、繁殖，并在大劑量的輻射環(huán)境中生存下來(lái)。一旦災(zāi)難救援小組抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，所有關(guān)鍵信息都可供使用。
Q：設(shè)想一下，如果所有的信息都用細(xì)菌存儲(chǔ)了，間諜們?cè)撛趺崔k？
A：細(xì)菌存儲(chǔ)也會(huì)受到間諜的青睞。試想一下，未來(lái)間諜們會(huì)以一種新穎的方式從某個(gè)公司或者國(guó)家偷偷取走信息。把信息轉(zhuǎn)錄到傳染性細(xì)菌或者病毒的DNA上，然后讓自己感染上―――假裝患病的樣子，就可以帶著價(jià)值上千萬(wàn)美元的機(jī)密資料揚(yáng)長(zhǎng)而去。
Q：這種產(chǎn)品一旦問(wèn)世，誰(shuí)會(huì)第一個(gè)購(gòu)買(mǎi)？外星人？
A：如果這種產(chǎn)品的問(wèn)世能促進(jìn)地球人與外星人的交流，那當(dāng)然很不錯(cuò)，但從現(xiàn)在看來(lái)，購(gòu)買(mǎi)者還是以地球人為主。目前來(lái)說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)的用處還有兩種：因?yàn)檫@種細(xì)菌可以存活數(shù)千年，所以可以讓一些人在死后把這種細(xì)菌帶進(jìn)自己的墳?zāi)梗屵@些帶有他們想要保存信息的細(xì)菌陪在他們身邊“活”上數(shù)千年。還有一些生物制藥廠(chǎng)可以在自己的產(chǎn)品中加入自己的防偽資料，以防那些喜歡“盜版”的不法分子作假。創(chuàng)意對(duì)話(huà)?逄鍤ぃ骸壩蝸返男那欏筆俏頤茄芯康畝?力
其實(shí)人類(lèi)一直在思考，如果我們像恐龍一樣面臨滅絕的威脅，我們將如何為未來(lái)留下一些信息呢？?逄鍤じ嫠嘸欽擼?雖然這種技術(shù)并不是以聯(lián)系外星人為目的，但“游戲的心情”卻是他們研究的動(dòng)力之一。當(dāng)然，如果有外星人的話(huà)，也一定會(huì)讀懂儲(chǔ)存在DNA里的信息。因?yàn)榧夹g(shù)是在細(xì)菌的基因組中插入人工合成的“不自然配列”。假若外星人擁有與人類(lèi)同等的智能水平，并且擁有讀取DNA配列的技術(shù)水平，那么他們一定會(huì)注意到這種“不自然配列”，并且會(huì)破解這種密碼的。
?逄鍤せ顧擔(dān)?當(dāng)前使用的軟盤(pán)和CD等存儲(chǔ)方式并不是新型智能生物與人類(lèi)共有的東西，但DNA卻能夠做到這一點(diǎn)。如果地外生物也是以DNA為基礎(chǔ)的話(huà)，我們與它們建立聯(lián)系的可能性便是存在的。
