基于蠶絲蛋白的高容量生物存儲技術研究獲進展

來源：上海微系統與信息技術研究所作者：人氣：-發表時間：2020-08-12 10:19:00【大中小】

隨著科技的發展與文明的進步，人類的活動越來越依賴于信息，因此產生的信息量正在呈指數級增長，信息的種類也變得紛繁多雜，并且信息存儲的條件也越來越苛刻，當前的半導體存儲技術越來越難滿足日益增長的信息存儲需求。而生命科學與半導體技術的融合給信息存儲帶來了新思路，各種基于生物介質的存儲技術應運而生，如高容量DNA存儲技術、寡肽存儲技術等。

蠶絲蛋白

中國科學院上海微系統與信息技術研究所陶虎課題組聯合美國紐約州立大學石溪分校和德州大學奧斯汀分校相關課題組首次實現了基于蠶絲蛋白的高容量生物存儲技術。這種存儲技術以生物兼容性良好、易于摻雜功能化、降解速率可控的天然蠶絲蛋白作為信息存儲介質，近場紅外納米光刻技術作為數字信息寫入方式。到目前為止，團隊已用這種技術實現了圖像和音頻文件準確記錄、存儲和“閱讀”的原理驗證。

基于蠶絲蛋白的高容量生物存儲技術

得益于蠶絲蛋白所具備的自身特性，結合高精度近場快速讀寫手段，蠶絲蛋白存儲器具有如下優勢：1）存儲容量大（~ 64 GB/inch2）；2）原位可多次重復擦寫；3）能在高濕度（90 RH%）、高磁場（7 T）或強輻射（25 kGy）等惡劣環境下長期穩定工作；4）可以同時存儲二進制數字信息以及與生命活動直接相關的生物信息；5）可以植入生物體永久保存，也可以在預設的時間內可控降解。

相關成果發表在國際期刊Nature Nanotechnology上。相關技術也已申請發明專利。