3月18日消息，为解决当前DNA存储技术面临的瓶颈问题，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）陈非团队、计算技术研究所谭光明和卜东波团队以及中科计算技术西部研究院段勃团队，借鉴中国古代四大发明之一活字印刷术的原理，提出了一种经济高效的DNA活字存储设计思路。相关研究成果作为封面文章发表在《先进科学》（Advanced Science）上。

据中国科学院介绍，目前硬盘、磁带、U盘等硅基存储介质存在寿命短、能耗高、占用空间大等问题，难以满足日益增长的数据存储需求。而DNA作为一种天然的数据信息编码存储材料，凭借高密度、长寿命、低能耗等优点，被视为解决大数据存储困境的潜在替代方案。

然而，多数DNA数据存储技术采用类似雕版印刷的设计策略，即每次存储都需要重新合成DNA，这导致合成成本高、耗时长，限制了实际应用。而此次提出的DNA活字存储技术则借鉴了活字印刷的复用性和灵活性，展现出显著的成本和效率优势，为DNA数据存储技术的未来发展提供了新思路。

该技术的核心是DNA活字，由预制的20nt短双链DNA片段构成，可编码1字节的内容、地址或校验数据信息，且每个片段两端带有4nt的粘性末端，通过一步多级酶连技术形成DNA活字块。这些活字块可通过两端的限制性酶切位点克隆到质粒中，直接在体外保存，也可通过转化大肠杆菌在体内保存。

此外，为实现DNA活字存储流程的自动化，研究团队还研发了一款名为“毕昇一号”的DNA活字喷墨打印机。该设备能够高通量打印并存储DNA活字，同时可100%精准解码文本、图片、音频和视频等计算机数据存储文件。