導言：科研專家們發現了一種新方法，可以將幾乎任何物體轉換成數據存儲單元。這使得人們可以將大量數據保存在襯衫紐扣、水瓶甚至眼鏡鏡片中，幾年後再取回。該技術還允許用戶隱藏信息並將其存儲到以後的版本中。它使用DNA作為存儲介質。
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眾所周知，生物以DNA的形式來包含自己的裝配和操作指令。
但無生命的物體卻不是這樣：任何想要3D打印物體的人都需要一套指令。如果他們選擇幾年後再次打印相同的物體，他們需要訪問原始的數字信息。因為對象本身不存儲打印指令。
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員與一位以色列科學家合作，開發了一種幾乎可以在任何物體中儲存大量信息的方法。通過這種方法，可將3d打印指令整合到一個物體上，幾十年甚至幾個世紀後，就可以直接從物體本身獲得這些指令。
儲存這些信息的方式和生物是一樣的:在DNA分子中。
“事物的DNA”
過去幾年的若干事態發展使這一進展成為可能。其中之一是Grass用嵌入在微型玻璃珠的DNA“條形碼”來標記產品的方法。這些納米材料有多種用途；例如，作為地質測試的示蹤劑，或作為高質量食品的標記，從而將它們與假冒產品區分開來。條形碼相對較短:只有100位代碼(100個填滿“0”或“1”的位置)。這項技術現在已經由ETH的附屬公司Haelixa商業化。
與此同時，在DNA中儲存海量數據也成為可能。Grass的同事、以色列計算機科學家亞尼夫·埃爾利希(Yaniv Erlich)開發了一種方法，理論上可以在一克DNA中存儲21.5萬兆字節的數據。而Grass自己就可以用DNA存儲整個音樂專輯---相當於15兆字節的數據。
兩位科學家在《Nature Biotechnology》雜誌上發表的研究報告稱，他們已經將這些發明融入了一種新的數據存儲形式。他們稱這種存儲形式為“事物的DNA”，是對物聯網的一種改善升級，其中對象物體通過互聯網與信息相連。
媲美生物
作為一個用例，研究人員3D打印了一隻塑料兔子，其中包含打印對象的指令(大約100千字節的數據)。研究人員通過在塑料中添加含有DNA的微小玻璃珠實現了這一目標。它就像真的兔子一樣，也有自己的藍圖。
就像在生物學中一樣，這種新的技術方法可以在幾代人的時間裡保留信息。科學家們通過從兔子的一小部分中提取打印指令，然後用它們打印出一個全新的指令，從而證明了這一點。他們能夠重複這個過程五次，基本上創造了原兔子的“曾曾曾孫”。
所有其他已知的存儲形式都有一個固定的幾何結構:一個硬盤驅動器必須看起來像硬盤，一張CD必須看起來像CD。你不可能在不丟失信息的情況下改變存儲形式。DNA是目前唯一可以以液體形式存在的數據存儲介質，我們可以將它插入任何形狀的物體中。
隱藏的信息
這項技術的進一步應用將是在日常物品中隱藏信息，專家們稱之為隱寫術。為了展示這一應用，科學家們求助於歷史：在為數不多的能證明二戰期間華沙猶太區生活的文件中，有一份秘密檔案，是當時一位猶太曆史學家和猶太區居民收集的，藏在牛奶罐裡躲避希特勒的軍隊。今天，這個檔案被列入聯合國教科文組織的世界記憶名錄。
格拉斯、埃爾利希和他們的同事利用這項技術將一段關於這個檔案的短片(1.4兆字節)儲存在玻璃珠中，然後將其倒入普通眼鏡的鏡片中。帶一副這樣的眼鏡通過機場安檢，將信息從一個地方傳到另一個地方而不被發現，這是沒有任何問題的。從理論上講，應該可以將玻璃珠藏在任何在製造過程中溫度不太高的塑料製品中。這些塑料包括環氧化合物、聚酯、聚氨酯和硅樹脂。
標記藥品和建築材料
此外，這項技術還可以用於標記藥物或建築材料，如粘合劑或油漆。關於它們質量的信息可以直接儲存在藥物或材料本身中。這意味著醫療監督機構可以直接從產品的生產質量控制中讀取檢測結果。例如，在建築物中，進行翻新的工人可以找出哪些產品是製造商在原來的結構中使用的。
目前，這種方法仍然相對昂貴。翻譯一個儲存在塑料兔DNA中的3D打印文件大約需要2000瑞士法郎（約15000人民幣）。
相信，隨著技術不斷進步，未來可期。
資料來源:
1. Storing data in everyday objects
2. A DNA-of-things storage architecture to create materials with embedded memory. Nature Biotechnology, 2019; DOI: 10.1038/s41587-019-0356-z
3. Materials provided by ETH Zurich. Original written by Fabio Bergamin.
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