【香港轻新闻】据在中国《科技日报》报导,中科院上海微系统所陶虎课题组联合美国纽约州立大学石溪分校和德州大学奥斯汀分校,首次实现了基于蚕丝蛋白的高容量生物存储技术,这也是国际首块基于天然生物蛋白的数据储存器。相关成果于8月10日发表在国际知名期刊《自然纳米科技》上,相关技术也已申请发明专利。
《自然》网站发布该项研究成果的论文(网络撷图)
据介绍,这项新技术的具体原理是,基于蚕丝蛋白对红外光的选择性吸收,利用近场红外纳米光刻技术,在丝素蛋白膜上加工高密度点阵实现数据信息写入,对点阵成像实现信息读取。到目前为止,该团队已成功利用这种新技术完成图像和音频文件准确记录、存储和阅读的原理验证。
作为一种天然生物蛋白材料,蚕丝蛋白具有生物兼容性良好、易于掺杂功能化、降解速率可控等特点。得益于这些特点,蚕丝蛋白存储器具有诸多优势。它不仅存储容量大、原位可多次重复写入信息、同时存储二进制数字信息以及与生命活动直接相关的生物信息、在预设的时间内可控降解,还能在高湿度、高磁场或强辐射等恶劣环境下长期稳定工作。
据报导,该存储器可植入生物体内并且能在可控的时间内降解。作为一种高容量、高可靠性的新型存储技术,蚕丝蛋白存储器不仅可以像普通半导体储存器一样存储图像、音频、文字等数字化可编程信息,还可为活性生物信息储存提供一个功能巨大的平台,用于采集存储生物信息,存储生物体DNA和血液样本。并且这种存储器还能按照预设的时序可控销毁,从而用于信息保密。此外,由于蚕丝蛋白存储器极易掺杂各种功能分子进行功能化,因而可以增加信息存储的维度。
《自然》网站发布此项技术的运作原理示意图(网络撷图)