清华大学突破 DNA 存储瓶颈：理论检索 196.72 MB/s_热点

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2025-03-01 16:25:34

IT之家 3 月 1 日消息，清华大学于 2 月 27 日发布博文，宣布其机械系熊卓课题组研发出“细菌彩珠硬盘”，理论检索速度可达 196.72MB/s，一个普通家庭冰箱的体积（1.5m³）存储约 260700 PB 的信息。

这项新技术利用工程化活体存储微球（Engineered Living Memory Microspheroids，简称 ELMM），突破 DNA 存储瓶颈，兼具高密度、长寿命、低能耗和高安全性等优势，为未来大规模数据存储提供了新的解决方案。

IT之家注：研究人员将编码后的 DNA 信息插入带有荧光标记的质粒，再将质粒转化至细菌内部。然后，利用微流控技术将这些细菌封装在水凝胶微球中，形成“细菌彩珠硬盘”（ELMM）。

图 1.基于“细菌彩珠硬盘”的 DNA 存储系统

微球上的彩色荧光标记便于数据的快速检索和分类，如同硬盘上的磁道，不同颜色的荧光代表不同的数据类别，方便快速定位所需信息。

图 2.传统 DNA 存储系统（a）和“细菌彩珠硬盘”DNA 存储系统（b）的工作流程

ELMM 在室温下具有长期稳定性，即使经过多次冻干和复水循环，依然保持功能。借助荧光辅助分选（FAS）技术，即使数据拷贝量极少，也能实现快速检索，理论检索速度可达 196.72MB/s。

这项研究突破了传统 DNA 存储在数据检索效率、存储成本和数据稳定性方面的瓶颈。理论上，一个普通家用冰箱大小的空间（1.5m³）利用该技术可以存储约 260700 PB（相当于 266956800 TB，273363763200 GB）的海量数据。