“DNA活字打印机”长啥样，为何能大幅降低DNA存储技术的成本？近日，记者来到中科计算技术西部研究院（以下简称西研院），进行实地打探。

　　一次“DNA活字打印”最短仅需几分钟

　　在西研院的实验室，记者看到了“DNA活字打印机”工程样机“毕昇一号”。它约有1.4米宽、5米长，上部是密密麻麻的白色试管，下部有一条自动传送带。

　　“这些白色试管就是DNA‘活字’库，相当于传统打印机的墨盒。”西研院科研人员杨东鑫介绍，目前“毕昇一号”的活字库规模达556种，“活字”以溶液形式存储在数百个白色储液管中。“毕昇一号”会通过电脑程序，自动从“活字库”中选择所需的“活字”。

　　装“打印纸”的是一个个微量离心管。“打印”时，微量离心管在传送带上自动移动，“活字”和数据写入所需的基础溶液（酶、载体）从相应的白色储液管中精确注入到对应的离心管中。“打印”的过程实际上就是数据写入的过程。

　　在前期准备就绪的情况下，一次“DNA活字打印”最短仅需几分钟，即可完成数据的全程自动化写入。“打印”完的“成品”DNA可长期稳定保存在冷冻冰箱中。

　　“毕昇一号”打印的第一句话来自苏轼的作品

　　将数据文件存储到DNA中，需要转换格式。传统的文件在电脑中都用0和1组成的编码来代表，科学家用DNA的4种碱基（即A、T、G、C）与电脑编码对应，将文字、数据、图片等“翻译”为碱基的组合，再通过化学合成手段，将它们“写”入DNA中。

　　2020年，西研院正式组建团队，参与到“DNA活字存储”项目研发中。为纪念发明活字印刷术的毕昇，团队将“DNA活字打印机”命名为“毕昇一号”。

　　2021年4月，团队基于“DNA活字存储”方案进行了首次全自动DNA存储联调试验，并顺利完成。“毕昇一号”“打印”的第一句话“明月几时有，把酒问青天”，出自苏轼的《水调歌头·明月几时有》。

　　目前，团队已使用“毕昇一号”陆续实现了对文本、图片、音频和视频文件的存储与读取。

　　建立DNA“活字库”，可重复灵活利用

　　为什么传统的DNA存储技术会成本高昂？“DNA活字存储”系统为啥能大幅降低成本？

　　记者了解到，这是因为用传统的存储技术，相当于“雕版印刷”，只能一次性使用，所以成本高昂。

　　杨东鑫打了个比方：用传统的DNA存储技术来存储今天的《重庆日报》，就需要把报纸版面上的每个字、每个标点都用化学合成方式“写”入DNA，等于用化学合成方式重新印刷了一份《重庆日报》。

　　如果要存储昨天的《重庆日报》，就得从头开始，把昨天的《重庆日报》全部内容进行一次化学合成，再重新“写”进DNA。以此类推，如果要用DNA存储一个月的《重庆日报》，至少要重复合成28次，成本怎能不高？

　　而如果使用“DNA活字存储”，每一天的《重庆日报》的报头、版面样式、字体等“活字”可以重复套用，只需要将每天不一样的内容重新“排版”组合即可，成本大幅降低。

　　目前，西研院围绕“DNA活字存储打印机”已获得8项发明专利、2项实用新型专利。项目团队接下来的工作重点是完善并升级现有设备，尽快实现并推出成本更低的DNA存储技术平台。