第五章 基因存储
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“这怎么可能？”秦路与麦子琪都不敢相信，“人类的知识可以输入吗？”“记忆可以移植？”再说“涵盖人类所有的已知知识，那得有多少数据，什么样的存储设备能装得下如此大量的信息？”
刘宇航的脸上露出神秘微笑：“你们听说过dna存储技术吗？”
秦路和麦子琪都摇摇头，一脸茫然。www.Pinwenba.com
刘博士呷一口咖啡，说道：“未来的存储设备将不再是u盘、硬盘、闪存或者云存储什么的，那些的容量都太小。未来的存储设备将是基于dna存储技术的基因硬盘。它的存储量极大。这么说吧，1毫克分子的基因硬盘存储空间就可以囊括美国国会图书馆全部1亿2800万册藏书。”
秦路只知道dna是构成人类基因的基本分子，但是详细的知识并不了解。
刘宇航随手拿来一张便笺，边写边讲解道：“dna是脱氧核糖核酸的英文缩写。它由脱氧核糖、磷酸和碱基三部分组成。”他边说边在纸上画出一个五边形图案代表脱氧核糖，在五边形的一个角上画了一条细线和字母p代表磷酸，另一个角上则是细线和英文字母r，“根据碱基——r的不同，dna又可以分为四种：腺嘌呤脱氧核苷酸，简称腺嘌呤，damp，缩写为a；胸腺嘧啶（dt）和鸟嘌呤（dgmp，g）。”
写完这四个大写的英文字母后，刘宇航说道：“像密码一样，g、a、t、c四个字母的不同组合就可以代表不同的信息。事实上，我们人类的基因也是由这四个字母组合构成的。所以我们可以人为的排列这四个字母，再加上不同的长度变化和不同的表达方式，就可以储存任何我们想要保存的信息。”
秦路仍然觉得难以置信：“这样的基因硬盘该怎么读取呢？”
刘博士继续说道：“基因硬盘的一个好处就是读取方便。现阶段还只能用专门的读取设备。读取信息时，需要dna测序仪和电脑将所有片段按序重新组合起来，并转换为数字格式。但是从原理上来说，每个人都是一个读取器。就像基因表达一样，只要我们把基硬盘因导入人体内，它自动就可以读取。每个人都是一台电脑。”
在秦路看来这无疑天方夜谭。然而，科学从来不就是超乎想象的吗？
“基因硬盘的另一个好处就是存储的准确性极高。已有的研究表明，基因硬盘的出错率为每百万比特两个错误，相当于一些小小的拼写错误。而且在信息读取的时候，每个数据块都可能会被复制上千次，经过相互比对，任何细小的错误都可以及时被发现和纠正。”刘宇航说道，“基因硬盘的储存时间也很长。保存时间可能长达数千年之久，而且不需要数据维护，不涉及兼容问题。另外，如果是在体内表达的话，基因硬盘会像基因一样表达成各种蛋白，长时间地保留在体内，避免遗忘。”
“体内多出那么多额外蛋白，人怎么受得了？”麦子琪提出疑问。
刘宇航回答道：“我们可以设计出不同的调控元件——也就是调控基因表达的基因——来调控特定基因的表达。比如启动子、增强子可以增加蛋白的表达。当然，我们也可以插入一些负向的调控元件，比如衰减子，还可以增加一些能够降解蛋白的删除基因，让人可以有选择地读取信息与删除信息。”
“那要删错了怎么办？”秦路顺着这个思路问道。
刘宇航笑了：“这个你放心。新导入的基因硬盘不会整合进人类基因组中。它被包裹在类似线粒体或者叶绿体的细胞器里，再用基因注射技术注射进细胞内。然后再把细胞输入体内，这样就不会干扰人体基因的正常表达了。而且基因硬盘数据会带有特殊的标签，每条dna片段包含一个数字“条码”，用来记录数据在原文件中的位置信息，方便识别。”
“那怎么才把基因硬盘导入到人体内呢？”秦路又问道。
“这就要利用病毒了。”刘宇航说道，“这是基因工程技术。简单说来，就是利用一些病毒作为载体，将编码好的信息整合进线粒体dna中，然后再把线粒体输入到体内。”
“这个人十有**就是我吧。”秦路心里犯嘀咕。
麦子琪从旁问道：“刘博士，你们以前做过这个实验吗？”
刘宇航沉吟一下，说道：“我们曾经做过人体实验。那个人没有成为天才，反而成了傻子……”
“啊！”秦路听了大吃一惊，“怎么会这样呢？”
“你听我把话说完，”刘宇航说道：“我想可能是表达上出了点问题。他需要一个特殊的刺激才能够成功启动整套系统。幸运的是，他后来找到了这个刺激，并且恢复了正常。”
“他是谁？”秦路边问，边在脑海里闪过一个人。
“这我不能说。”刘宇航回答道，“那个人只是一个初期的实验品。他并没有被植入所有的人类知识。事实上，整套知识也还在编码的过程中。”
一想到他们拿人来做实验，麦子琪的心中不寒而栗。她不希望秦路成为下一只“小白鼠”。
“你们有失足的把握吗？会不会有后遗症啊？”麦子琪问道。
刘宇航有些无奈地说道：“这个不好说。我们仍然在随时追踪观察那个人的情况。目前来看一切正常，没什么不良反应。但是今后怎样，我不敢保证。”
“这个技术还不成熟啊。那就不能用在人身上！”麦子琪斩钉截铁地说道。
“严格来说，确实不符合程序。”刘宇航说道，“但是，就像秦路刚才说的，我们没有多少时间了……”
“这怎么可能？”秦路与麦子琪都不敢相信，“人类的知识可以输入吗？”“记忆可以移植？”再说“涵盖人类所有的已知知识，那得有多少数据，什么样的存储设备能装得下如此大量的信息？”
刘宇航的脸上露出神秘微笑：“你们听说过dna存储技术吗？”
秦路和麦子琪都摇摇头，一脸茫然。www.Pinwenba.com
刘博士呷一口咖啡，说道：“未来的存储设备将不再是u盘、硬盘、闪存或者云存储什么的，那些的容量都太小。未来的存储设备将是基于dna存储技术的基因硬盘。它的存储量极大。这么说吧，1毫克分子的基因硬盘存储空间就可以囊括美国国会图书馆全部1亿2800万册藏书。”
秦路只知道dna是构成人类基因的基本分子，但是详细的知识并不了解。
刘宇航随手拿来一张便笺，边写边讲解道：“dna是脱氧核糖核酸的英文缩写。它由脱氧核糖、磷酸和碱基三部分组成。”他边说边在纸上画出一个五边形图案代表脱氧核糖，在五边形的一个角上画了一条细线和字母p代表磷酸，另一个角上则是细线和英文字母r，“根据碱基——r的不同，dna又可以分为四种：腺嘌呤脱氧核苷酸，简称腺嘌呤，damp，缩写为a；胸腺嘧啶（dt）和鸟嘌呤（dgmp，g）。”
写完这四个大写的英文字母后，刘宇航说道：“像密码一样，g、a、t、c四个字母的不同组合就可以代表不同的信息。事实上，我们人类的基因也是由这四个字母组合构成的。所以我们可以人为的排列这四个字母，再加上不同的长度变化和不同的表达方式，就可以储存任何我们想要保存的信息。”
秦路仍然觉得难以置信：“这样的基因硬盘该怎么读取呢？”
刘博士继续说道：“基因硬盘的一个好处就是读取方便。现阶段还只能用专门的读取设备。读取信息时，需要dna测序仪和电脑将所有片段按序重新组合起来，并转换为数字格式。但是从原理上来说，每个人都是一个读取器。就像基因表达一样，只要我们把基硬盘因导入人体内，它自动就可以读取。每个人都是一台电脑。”
在秦路看来这无疑天方夜谭。然而，科学从来不就是超乎想象的吗？
“基因硬盘的另一个好处就是存储的准确性极高。已有的研究表明，基因硬盘的出错率为每百万比特两个错误，相当于一些小小的拼写错误。而且在信息读取的时候，每个数据块都可能会被复制上千次，经过相互比对，任何细小的错误都可以及时被发现和纠正。”刘宇航说道，“基因硬盘的储存时间也很长。保存时间可能长达数千年之久，而且不需要数据维护，不涉及兼容问题。另外，如果是在体内表达的话，基因硬盘会像基因一样表达成各种蛋白，长时间地保留在体内，避免遗忘。”
“体内多出那么多额外蛋白，人怎么受得了？”麦子琪提出疑问。
刘宇航回答道：“我们可以设计出不同的调控元件——也就是调控基因表达的基因——来调控特定基因的表达。比如启动子、增强子可以增加蛋白的表达。当然，我们也可以插入一些负向的调控元件，比如衰减子，还可以增加一些能够降解蛋白的删除基因，让人可以有选择地读取信息与删除信息。”
“那要删错了怎么办？”秦路顺着这个思路问道。
刘宇航笑了：“这个你放心。新导入的基因硬盘不会整合进人类基因组中。它被包裹在类似线粒体或者叶绿体的细胞器里，再用基因注射技术注射进细胞内。然后再把细胞输入体内，这样就不会干扰人体基因的正常表达了。而且基因硬盘数据会带有特殊的标签，每条dna片段包含一个数字“条码”，用来记录数据在原文件中的位置信息，方便识别。”
“那怎么才把基因硬盘导入到人体内呢？”秦路又问道。
“这就要利用病毒了。”刘宇航说道，“这是基因工程技术。简单说来，就是利用一些病毒作为载体，将编码好的信息整合进线粒体dna中，然后再把线粒体输入到体内。”
“这个人十有**就是我吧。”秦路心里犯嘀咕。
麦子琪从旁问道：“刘博士，你们以前做过这个实验吗？”
刘宇航沉吟一下，说道：“我们曾经做过人体实验。那个人没有成为天才，反而成了傻子……”
“啊！”秦路听了大吃一惊，“怎么会这样呢？”
“你听我把话说完，”刘宇航说道：“我想可能是表达上出了点问题。他需要一个特殊的刺激才能够成功启动整套系统。幸运的是，他后来找到了这个刺激，并且恢复了正常。”
“他是谁？”秦路边问，边在脑海里闪过一个人。
“这我不能说。”刘宇航回答道，“那个人只是一个初期的实验品。他并没有被植入所有的人类知识。事实上，整套知识也还在编码的过程中。”
一想到他们拿人来做实验，麦子琪的心中不寒而栗。她不希望秦路成为下一只“小白鼠”。
“你们有失足的把握吗？会不会有后遗症啊？”麦子琪问道。
刘宇航有些无奈地说道：“这个不好说。我们仍然在随时追踪观察那个人的情况。目前来看一切正常，没什么不良反应。但是今后怎样，我不敢保证。”
“这个技术还不成熟啊。那就不能用在人身上！”麦子琪斩钉截铁地说道。
“严格来说，确实不符合程序。”刘宇航说道，“但是，就像秦路刚才说的，我们没有多少时间了……”