导言：科研专家们发现了一种新方法，可以将几乎任何物体转换成数据存储单元。这使得人们可以将大量数据保存在衬衫纽扣、水瓶甚至眼镜镜片中，几年后再取回。该技术还允许用户隐藏信息并将其存储到以后的版本中。它使用DNA作为存储介质。

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众所周知，生物以DNA的形式来包含自己的装配和操作指令。

但无生命的物体却不是这样：任何想要3D打印物体的人都需要一套指令。如果他们选择几年后再次打印相同的物体，他们需要访问原始的数字信息。因为对象本身不存储打印指令。

苏黎世联邦理工学院的研究人员与一位以色列科学家合作，开发了一种几乎可以在任何物体中储存大量信息的方法。通过这种方法，可将3d打印指令整合到一个物体上，几十年甚至几个世纪后，就可以直接从物体本身获得这些指令。

储存这些信息的方式和生物是一样的:在DNA分子中。

“事物的DNA”

过去几年的若干事态发展使这一进展成为可能。其中之一是Grass用嵌入在微型玻璃珠的DNA“条形码”来标记产品的方法。这些纳米材料有多种用途；例如，作为地质测试的示踪剂，或作为高质量食品的标记，从而将它们与假冒产品区分开来。条形码相对较短:只有100位代码(100个填满“0”或“1”的位置)。这项技术现在已经由ETH的附属公司Haelixa商业化。

与此同时，在DNA中储存海量数据也成为可能。Grass的同事、以色列计算机科学家亚尼夫·埃尔利希(Yaniv Erlich)开发了一种方法，理论上可以在一克DNA中存储21.5万兆字节的数据。而Grass自己就可以用DNA存储整个音乐专辑---相当于15兆字节的数据。

两位科学家在《Nature Biotechnology》杂志上发表的研究报告称，他们已经将这些发明融入了一种新的数据存储形式。他们称这种存储形式为“事物的DNA”，是对物联网的一种改善升级，其中对象物体通过互联网与信息相连。

媲美生物体

作为一个用例，研究人员3D打印了一只塑料兔子，其中包含打印对象的指令(大约100千字节的数据)。研究人员通过在塑料中添加含有DNA的微小玻璃珠实现了这一目标。它就像真的兔子一样，也有自己的蓝图。

就像在生物学中一样，这种新的技术方法可以在几代人的时间里保留信息。科学家们通过从兔子的一小部分中提取打印指令，然后用它们打印出一个全新的指令，从而证明了这一点。他们能够重复这个过程五次，基本上创造了原兔子的“曾曾曾孙”。

所有其他已知的存储形式都有一个固定的几何结构:一个硬盘驱动器必须看起来像硬盘，一张CD必须看起来像CD。你不可能在不丢失信息的情况下改变存储形式。DNA是目前唯一可以以液体形式存在的数据存储介质，我们可以将它插入任何形状的物体中。

隐藏的信息

这项技术的进一步应用将是在日常物品中隐藏信息，专家们称之为隐写术。为了展示这一应用，科学家们求助于历史：在为数不多的能证明二战期间华沙犹太区生活的文件中，有一份秘密档案，是当时一位犹太历史学家和犹太区居民收集的，藏在牛奶罐里躲避希特勒的军队。今天，这个档案被列入联合国教科文组织的世界记忆名录。

格拉斯、埃尔利希和他们的同事利用这项技术将一段关于这个档案的短片(1.4兆字节)储存在玻璃珠中，然后将其倒入普通眼镜的镜片中。带一副这样的眼镜通过机场安检，将信息从一个地方传到另一个地方而不被发现，这是没有任何问题的。从理论上讲，应该可以将玻璃珠藏在任何在制造过程中温度不太高的塑料制品中。这些塑料包括环氧化合物、聚酯、聚氨酯和硅树脂。

标记药品和建筑材料

此外，这项技术还可以用于标记药物或建筑材料，如粘合剂或油漆。关于它们质量的信息可以直接储存在药物或材料本身中。这意味着医疗监督机构可以直接从产品的生产质量控制中读取检测结果。例如，在建筑物中，进行翻新的工人可以找出哪些产品是制造商在原来的结构中使用的。

目前，这种方法仍然相对昂贵。翻译一个储存在塑料兔DNA中的3D打印文件大约需要2000瑞士法郎（约15000人民币）。

相信，随着技术不断进步，未来可期。

资料来源:

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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