用细菌制造硬盘

许你来生

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近日，英国利兹大学（University of Leeds）和日本东京农工大学（Tokyo University of Agriculture and Technology）的研究学者日前正在研究会吃铁的生物——趋磁细菌（magnetic bacteria），他们表示，能利用趋磁细菌制造出与传统计算机内的元件类似的元件，比如说我们的硬盘。
趋磁细菌会跟着地球磁场线上下游动，在磁场中排列成像罗盘指针的样子。当这些细菌进食铁时，特殊的蛋白（Mms6）会与铁相互作用，在细菌体内产生四氧化三铁的微小结晶体——磁小体（主要成分为氧化铁与氧化亚铁）。研究人员认为，利用这种蛋白质，将其运用在细菌外，可以制造出“生长”的磁铁，可以应用于制造硬盘。
在试验中，研究人员往一小块镀金面板上附上Mms6蛋白，再用铁溶液冲洗面板。他们发现在附有Mms6蛋白的地方长出了微小的磁铁（如图）。正是这种特性，可以用于制造计算机中的存储设备。
! H1 s8 `6 @  [# r! C1 V该项目已经能制造出20微米大小的磁铁，而在我们现用的硬盘驱动器上的磁颗粒大约为10纳米。该项目的主要负责人莎拉·史坦宁（Sarah Staniland）表示，他们未来完全可以制造出20纳米的磁铁。她向采访记者解释，他们的最终目的是让每一个磁性微粒能够存储1比特的信息量，这样每英寸就可以存储1T的信息。希捷最先进的HAMR技术也只能达到这个量级。
0 K3 N% R: d- L4 y7 `1 I! ~随着电脑零件变得越来越小，我们已经接近传统电子制造的极限。传统制造这些零件的机器，已经变得不实用，这项研究向我们证明大自然可以提供我们解决这个问题的完美工具，同时它也为那些希望打破机电学和生物学之间壁垒的科学家打开了大门。不过这项技术毕竟还在研发阶段，离量产问世还有相当的距离。早在2007年就有日本科学家实现了利用活细菌代替磁盘以存储数据[1]，也有科学家用三文鱼的DNA做出了存储装置[2]。看来生物计算机有望成为我们未来世界中的一个现实。
2 ]: _7 n8 @0 t, X$ r" q* H8 T! K[1]：科学家将存储信息中的每一个符号转换成二进制码，再将得出的二进制码植入枯草杆菌DNA。随后，科学家通过电脑模型观察编码信息随着时间的流逝的变化，发现即使在经历几千年之后，理论上也能够找回99%的编码信息。
- r& g+ }2 w, K, Q5 h6 O[2]：用三文鱼的DNA制成一张薄膜，表面附上一层银原子，然后在两面接上两个电极，最后用紫外线照射使银原子聚集起来形成纳米颗粒团。这种材料在第一次加电之后即被“写入”，如果施加的是低压那么从此只能让弱电流通过，如果加的是高压那么允许通过的电流就比较强，强弱电流分别代表1和0。

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文章编译自Extremetech网站： Your future hard drive might be grown with magnetic bacteria作者：  Sebastian Anthony

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生物计算机   还遥远着   
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