“Hello World”是许多程序员的第一行代码，但你见过从生物活体内读出的“Hello World”吗？哥伦比亚大学的一个研究小组做到了，他们把数据写入活细菌的DNA。相关研究2021年1月11日发表于《自然—生物化学》。

对数据存储而言，DNA在许多方面都很有吸引力。比如，相较于目前结构最紧凑的硬盘，DNA的密度是前者的1 000倍以上，一粒盐大小的面积上能存储10部完整的数字电影。

随着时间推移，读取和写入DNA的技术终将迎来实用性更强、成本更低的那一天。但实际上，用DNA存储数据并不是个新点子。据美国的《科学》（Science）报道，研究人员通常将二进制语言0和1转换为DNA的4个碱基AGCT（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶），再用合成器将代码写入DNA。

但这种方法也有缺点，DNA合成的准确性会随代码获取时间延长而降低，研究人员不得不将文件拆成多个部分，分别将其写入200～300个碱基长度的DNA片段内。为了标识在文件中的位置，再给这些片段加索引，当测序仪读取时得以重新组装。按该方法，1兆位信息合成的成本高达3 500美元，而且存储着信息的DNA还会随时间降解。

一直以来，研究人员都在寻找更持久、更易于编码的方法。这次，研究人员将大肠杆菌及其携带的信息添加到正常土壤微生物的混合物中，通过对混合物测序，以获取先前存储的内容。

论文通信作者、哥伦比亚大学系统生物学系的Harris H. Wang早在2017年就和课题组成员探索将数据写入生物体DNA的方法，曾利用基因编辑CRISPR系统识别生物信号，成功鉴定出果糖的存在。

当果糖被添加到大肠杆菌细胞中时，基因表达在质粒（一种环状DNA）中增加。……