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蛋白质，让磁盘存储容量达到到50TB！

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蛋白质，让磁盘存储容量达到到50TB！

据国外媒体报道：一位印度科学家近日宣称，他正在研制一种表面带有光感蛋白有机物质涂层的DVD存储介质，这种介质的最大存储容量可达50TB（约合50，000GB）。

　　现就职于波士顿Harvard Medical学院的V Renugopalakrishnan教授宣称，已经研制出一种通过磁性改变过的微生物蛋白质涂层存储介质，这种新存储介质可望彻底取代现在的硬盘。

　　V Renugopalakrishnan教授表示“这种新型存储介质的作用是最终完全淘汰现有的硬盘存储器。”这种新型光感蛋白质又被称作噬菌调理素（bR）。这种蛋白质能够捕捉并存储太阳光并将其转化为化学能量。蛋白质存储的最基本单元是从细菌中抽取出来的Bacteriorhodopsin（噬菌调理素），它是一种能以多种化学状态稳定存在的有机分子，这种有机分子可以有多个不同的状态，而每种状态都对应不同的光吸收率。这样通过光技术的帮助，我们就可以很容易检测出特定位置的分子处于何种状态，如果从中挑选出两种状态，一种设定为二进制数“0”，另一种设定为二进制数“1”，这样就实现了数据的表达。如果要对数据进行读取，我们只要通过检测分子状态即可；如果要将数据写入到相应的存储设备中，也只要借助光技术来改变这些分子的存在状态即可。这样，一套蛋白质存储方案由此建立。

蛋白质存储器的概念模型

　　不过，由于蛋白质的状态持续只有几小时或几天，所以Renugopalakrishnan教授以及其研究人员们通过改变其DNA的方式，使bR所产品的状态变化能够延长至几年以上。而且，他们还通过工程方式使噬菌调理素在高温度，高存储量的时能够保持比较稳定的状态。

　　通过这些，他们表示，最终铺就了这种蛋白质成为二进制存储介质的道路。

　　Renugopalakrishnan教授表示“可以将基本状态识别为0，而任何的状态变化都识别成1.”

　　Renugopalakrishnan教授认为，这种蛋白质涂层现在可以使DVD或其他外置设备存储TB级以上的数据信息。

　　新型基于蛋白质的DVD的存储容量将是蓝光光盘的20倍，并且最终将达到50000GB容量。这种新型蛋白质DVD的好处是，它存储信息仅需要几纳米的空间，所以理论上可以集成数以万计的蛋白质在DVD，CD或者胶片上。

帖子在11/13/2007 2:47:15 AM被编辑过了

最初发表时间：2007-11-13

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瀚海蓝月

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RE:

哈我给你把图帖上,然后素我们的讨论帖:
瀚海蓝月 18:00:08
储存介质是视紫红质，只是经过蛋白质工程改进了，视紫红质发生性质变化标记为1，否则为0
瀚海蓝月 18:01:39
介质不是DNA
瀚海蓝月 18:01:59
只是通过修改DNA获得稳定的蛋白质
天纯 18:02:31
I KNOW,原来是两种有区别的技术,一个是DNA,另一个是细胞本身,所以后者的寿命特别短
瀚海蓝月 18:03:13
第二个还不对，是细胞中提取的视紫红质，细胞作为生产工厂
天纯 18:03:30
可以肯定的,DNA的本身的存贮时间远远大于上述那种方法
瀚海蓝月 18:03:54
但你无法改变碱基的状态
瀚海蓝月 18:04:00
也就是盘片不可写
瀚海蓝月 18:04:18
理论上不可行
天纯 18:05:04
其实是可以改变的啊,类似于PCR技术,只是不需要摸版基因
瀚海蓝月 18:05:21
在盘片上PCR?
天纯 18:05:40
有dNTP材料就可以写制
瀚海蓝月 18:05:59
那你用什么表示0？
瀚海蓝月 18:06:05
什么表示1？
天纯 18:06:09
怎么可能呢,自然要改进一下方法
天纯 18:06:39
是1,2,3,4而不是0,1
瀚海蓝月 18:07:01
那么，你原始盘片上的物质是什么？
天纯 18:07:06
因为有4个减基呢
瀚海蓝月 18:07:29
你用什么来涂抹盘片？
天纯 18:08:25
我想可能dNTP原料就可以
瀚海蓝月 18:09:15
A T G C你开始如何让它们分布？
天纯 18:09:22
生物技术中有利用引物进行DNA编程的技术啊,而且是电脑运行
瀚海蓝月 18:09:58
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
瀚海蓝月 18:10:05
那个差太多了
天纯 18:10:05
任意分布,需要时进行类似于PCR技术的编程
天纯 18:10:17
有共同点
天纯 18:10:37
而且DNA的提取技术太方便了
瀚海蓝月 18:10:42
看来你对PCR来不是很熟悉。。。。
瀚海蓝月 18:11:05
制作盘片应该是均一的物质
天纯 18:11:51
前几天才上完理论课,今天才刚做完实验,怎么会不了解呢
天纯 18:13:05
最重要的就是引物和DNA聚合酶啊
天纯 18:14:20
当然上面的那个技术可能用更先进的方法,但原始版本中我可以肯定的他是用DNA作为信息的载体
瀚海蓝月 18:14:31
制作盘片应该是均一的物质，可以视为0，然后在需要的位置让物质发生性质的变化，视为1。如果你把A涂布在盘片上，但是在这个位置我需要一个C，你能把A转化成C么？如果你ATGC混乱的涂布，刻录光驱如何进行工作？
瀚海蓝月 18:15:12
涂料一旦涂布就固定了，不可能进行位置移动
天纯 18:15:34

瀚海蓝月 18:16:19

天纯 18:17:03
按照上面的图示可能不一定一涂上去就固定的,甚至可能至始至终都是湿化进行
瀚海蓝月 18:17:16
如果储存介质的位置不是固着的，如何稳定储存？
瀚海蓝月 18:17:39
介质都在跑。。。怎么储存？
瀚海蓝月 18:18:40
哦！
瀚海蓝月 18:18:46
你的意思我有点理解了
瀚海蓝月 18:19:49
你说的那个难度就太大了，从写入到读取都是和现代光驱完全不一样的装置才可以
天纯 18:20:06
是啊,必须这样
瀚海蓝月 18:21:31
可以固定DNA的一端，然后顺次加入带有荧光标记的核苷酸，进行写入，然后再读取荧光。。。。。。
但是这样，无异于精确合成
瀚海蓝月 18:21:35
难度太大
天纯 18:22:18
电脑编程啊,自然不会是人工的,那难度太大了
瀚海蓝月 18:24:18
理论上可以实现，实际操作太难了

最初发表时间：2007-11-13

永远不要嫌弃你的父母行动迟缓，因为你永远想象不出你小的时候他们是如何耐心地教你走路；
永远不要嫌弃你的父母学不会电脑，因为你永远不会知道在你小的时候他们是如何不厌其烦地教你认字；