将小说存储到基因中,苹果投资者也看好这家公司 | 明日之星第14期

关键词/优质企业推荐   数据存储   文/基因慧

在基因测序等生物技术(BT)和人工智能等信息技术(IT)加速生命健康发展的当下,基因慧主办《明日之星》,推介生命健康领域优质创新项目和潜力创业企业。DNA一直以来被当作遗传信息载体,其实,DNA可以像硬盘一样存储信息,而且存储比同等体积固态硬盘多100万倍的信息。本期推荐的企业Catalog Technologies就致力于解决其中的瓶颈。未来,DNA有望像硅一样,构造生命时代的DNA计算机。
  • 企业名称:Catalog Technologies
  • 成立时间:2016年
  • 公司地点:美国波士顿
  • 研究领域:DNA信息存储技术

 

1、将小说存储到基因材料中

2016 年,人类产生了约16.1 万亿GB的数字信息,到 2025 年,这一数字预计将增加十倍以上。我们的个人照片、文本和电子邮件只是其中的冰山一角,真正的数据洪流来自于科学家们在研究活动中所创造的海量信息。

在科研活动中,科学家可能需要观察研究生物的最小组成部分,也可能进行长达二三十年覆盖数万人的队列研究,或者观察浩瀚宇宙中的几百亿光年外的其他行星。然而目前我们可以存储数据的工具,外部硬盘和云服务器机房存储数据,都称不上完美的解决方案。它们占用了大量的空间,而且每隔十年左右就需要升级一次。

图,2025年的数据洪流,来自IDC

此时,具有独特编码特征的DNA就体现出它在信息存储上的潜力,人体每个细胞拥有30 亿个碱基对,遗传信息就蕴藏在A、T、C、G四种碱基的排列顺序中。然而目前用DNA存储数据遇到了致命的瓶颈:制造编码信息的DNA成本十分高昂。据《Wired》杂志报道,存储一分钟立体声音所需150 万对碱基对,成本约为 10 万美元。

图,Catalog Technologies团队成员

Catalog Technologies是一家位于波士顿的创业公司,由麻省理工学院的研究人员创办,试图降低上述成本。

今年6月26日,该公司宣布,已经使用这一技术将 Douglas Adams 的小说《银河系漫游指南》(A Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)和 Robert Frost 的诗《未选择的路》(the Road Not Taken)存储到基因材料中。该公司还于今年6月获得来自顶级风投的900万美元投资,计划明年将技术商业化。

 

2、数据存储流程

Catalog Technologies 表示其方法的关键是将DNA合成过程与数字编码过程分开。该公司将需要存储的信息转换成二进制代码,即由0和1组成。并为每个核苷酸分配一对 0 和 1,例如:

相比较将大量信息填充入长段DNA的传统方法,Catalog Technologies选择制作长为20-30个碱基对的 DNA 片段,利用酶将这些短片段按顺序连接,就可以完成DNA存储数据的过程。最终数据可以存储到一小瓶基因材料中,存放在 4℃ 的冰箱里。该公司估计,存储1MB数据的成本将不到0.001 美分。

当需要读取基因中蕴含的信息中,Catalog Technologies会使用DNA测序仪读取,为数据拥有者提供密钥,将 DNA 解码回二进制代码,然后转换回可读的格式。

图,Catalog Technologies团队正在实验室做实验

3、核心团队

4、融资信息

◆ New Enterprise Associates(NEA):

NEA是硅谷知名风险投资基金,1978年成立,曾投资英特尔、苹果、Juniper、3com等巨头,投资企业超过500家,管理着135亿美元,IPO及并购案例分别为170、260个(2012年数据)。NEA关注的领域为信息技术和生物医疗技术。

 

5、未来可能的商业模式

Catalog Technologies 创始人Park表示,公司目前正在与政府、非营利组织和数据存储公司沟通试点。未来的应用场景有可能在医院中,DNA将存储一个人所有的健康数据,包括MRA扫描、血液检查、X光片信息等。用户可以访问这些数据,同时医生得到授权才能访问它。未来将有很多医院配备DNA测序仪,在医院里可以解码DNA中存储的信息。

Park还希望DNA不仅用于存储数据,还能用于传输数据。例如,美国宇航局可能会希望通过DNA更容易、可靠地传输太空信息。该公司计划明年将其拥有的技术商业化,其前景拥有无限的可能。

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参考链接:

1. www.yourmap.net.cn
2. https://catalogdna.com/
3. https://www.crunchbase.com/
4. https://qz.com/1314803/storing-information-on-dna-is-now-cheap-enough-to-be-viable/
5. https://www.wired.com/story/the-rise-of-dna-data-storage/
6. https://indiebio.co/interview-hyunjun-park-nathaniel-roquet-catalog-technologies/

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