喜迎二十大|深圳先進(jìn)院檔案項目團(tuán)隊將“入黨誓詞”存入DNA中
2022年,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡稱:深圳先進(jìn)院)科研團(tuán)隊和管理團(tuán)隊協(xié)同創(chuàng)新,聯(lián)合申請并獲批了國家檔案局科技項目《DNA存儲技術(shù)應(yīng)用于檔案信息存儲流程構(gòu)建與實(shí)踐的探索研究》,該項目研究對于備份長期存儲檔案具有戰(zhàn)略性作用。為迎接黨的二十大的召開,項目團(tuán)隊將中國共產(chǎn)黨“入黨誓詞”存入體外合成DNA以及生物細(xì)胞中,希望將該“入黨誓詞”穩(wěn)定的保存下來。目前,該項目組仍將進(jìn)一步探索將檔案方面的照片、視頻、LOGO等用DNA技術(shù)進(jìn)行長期存儲。
數(shù)字檔案資源長期保存對于國家歷史文化傳承、科技文明記錄、社會發(fā)展參考具有重要價值。據(jù)國際數(shù)據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)?IDC 及相關(guān)研究預(yù)測,到 2025 年,全球數(shù)據(jù)量將達(dá)到 175 ZB (1 ZB 等于 1 萬億 GB) ,30 年后,全球數(shù)據(jù)量甚至超過百萬 ZB;檔案數(shù)據(jù),尤其是涉及國家歷史文化、安全涉密、政治經(jīng)濟(jì)等方面的重要冷數(shù)據(jù)也將呈現(xiàn)規(guī)?;脑鲩L。傳統(tǒng)存儲介質(zhì)比如用于檔案信息存儲的紙質(zhì)材料或者電子信息載體硬盤、光盤、磁帶、云盤、服務(wù)器等將遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足未來爆發(fā)性增長的數(shù)據(jù)存儲需求。?
新修訂的《檔案法》中指出,“采用先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)檔案管理的現(xiàn)代化。?近年來發(fā)展起來的?DNA 數(shù)據(jù)存儲技術(shù),為未來大數(shù)據(jù)存儲,尤其是包括檔案信息在內(nèi)的長期冷數(shù)據(jù)存儲提供了一種極為重要的可選方案。利用 DNA 存儲檔案信息具備如下優(yōu)勢:?
(1) 存儲密度極高。1 g DNA 能夠理論上存儲高達(dá) 455 EB 的數(shù)據(jù),高于傳統(tǒng)的存儲介質(zhì) 6 個數(shù)量級以上。通過 DNA 存儲技術(shù)存儲檔案信息,能夠極大節(jié)省未來大規(guī)模檔案數(shù)據(jù)的存儲空間。1 個小拇指大小的空間,能夠存儲超過 1 個大型檔案館擁有的數(shù)據(jù)信息。?
(2) 存儲周期很長。利用 DNA 存儲檔案信息,可以保存 100 年以上,這比紙質(zhì)檔案要好,紙質(zhì)材料占據(jù)實(shí)體空間較大,長時間保存易發(fā)霉、蟲蛀,且易損壞、難修復(fù);比光盤、硬盤、磁帶等壽命長,光盤等在 10-20 年之間,翻新存儲需要大量的工作量。?
(3) 維護(hù)成本較低。以 DNA 形式存儲的數(shù)據(jù)易于維護(hù),與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心不同,DNA 存儲數(shù)據(jù)不需要大量的人力、財力投入,僅需要保存在低溫環(huán)境中。 在能耗方面,利用 DNA 存儲百年數(shù)據(jù)運(yùn)維成本低于傳統(tǒng)介質(zhì) 12 個數(shù)量級。?
(4) 安全性能很高。紙質(zhì)檔案存儲在庫房,要是發(fā)生火災(zāi)、地震等不可抗力因素,不可還原。保存在硬盤等介質(zhì)也易被篡改或受病毒襲擊,該類介質(zhì)存儲檔案信息具有不穩(wěn)定性、不安全性。DNA 存儲技術(shù)由于具備 IT 和 BT 雙重加密功能,能夠在更多元的維度保護(hù)信息安全,安全性高于目前其它存儲介質(zhì)。?
基于?DNA 存儲這些特點(diǎn),DNA 在具有長期意義的檔案數(shù)據(jù)信息存儲上具有重要價值。近年來,以美國為首的西方國家率先開始利用 DNA 介質(zhì)開展檔案等長期數(shù)據(jù)信息存儲工作;微軟、Illumina 等行業(yè)領(lǐng)先的團(tuán)隊組成了 DNA 存儲聯(lián)盟,共同推進(jìn) DNA 數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域的發(fā)展。?
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? ?質(zhì)粒測序局部圖??

帶有存儲“入黨誓詞”質(zhì)粒的細(xì)菌細(xì)胞所構(gòu)成的圖案?
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國家檔案局科技項目介紹:
國家檔案局科技項目計劃是國家檔案局針為促進(jìn)檔案領(lǐng)域的科技發(fā)展,面向各省、自治區(qū)、直轄市檔案局,各計劃單列市檔案局,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)檔案局,中央和國家機(jī)關(guān)各部委檔案部門,中央軍委辦公廳保密和檔案局,各人民團(tuán)體檔案部門,各中央企業(yè)檔案部門,中國人民大學(xué)檔案學(xué)院等設(shè)立的科技項目計劃。2022年中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院獲批項目《基于DNA數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的檔案信息存儲流程構(gòu)建與實(shí)踐研究》, 是全國范圍內(nèi)DNA數(shù)據(jù)存儲新技術(shù)應(yīng)用于檔案存儲首次獲得國家檔案局科技立項的項目。
項目團(tuán)隊介紹:
本項目在中科院深圳先進(jìn)院領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持下,在深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院/深圳先進(jìn)院合成生物學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)和幫助下,建立項目領(lǐng)導(dǎo)小組、顧問小組和工作小組,綜合科研管理、行政管理、檔案工作等各領(lǐng)域能手,組成4位教授/研究員、本科以上學(xué)歷占比100%、碩士以上占比70%的多學(xué)科項目團(tuán)隊。項目負(fù)責(zé)人黃小羅老師目前擔(dān)任中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所高級工程師,博士生導(dǎo)師;在DNA數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域開展了系統(tǒng)的研究,主持承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目,國家自然科學(xué)基金項目,國家檔案局科技項目計劃等國家,省部級及地方項目多項,申請/授權(quán)合成生物學(xué)及DNA數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域相關(guān)專利近30項,發(fā)表論文10余篇;項目負(fù)責(zé)人林明香老師目前擔(dān)任中科院深圳先進(jìn)院綜合處檔案業(yè)務(wù)主辦,重點(diǎn)參與國家檔案局、廣東省檔案局等省部級檔案項目多項,發(fā)表論文6篇。?
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