「纳米存储」美国国家科学基金投资支持生物基半导体存储技术

美国国家科学基金会(NSF)与半导体研究公司(SRC)之间的合作伙伴-塞米蒂比奥公司(SemSynBio) 计划投资1200万美元用于新研究，目标是创建将合成生物学与半导体技术相结合的存储系统。

半导体合成生物学有望超越当前数据存储和处理方法的限制，研究人员可以使用DNA作为可编程构建块来创建复杂的材料。

有研究人员预计，与半导体技术相结合的生物结构可以存储的数据比现有数据多1000倍，并且可以保留一个多世纪，同时消耗更少的能量。

传统的数据处理和存储使用1和0来表示数据，也称为二进制代码。合成生物学提供了超过当前能力的几个潜在优势。例如，我们自己的DNA由四个保存遗传信息的核碱基组成。DNA不会随着时间的推移而降解，而且非常紧凑。因此，它可以用于在很长一段时间内在很小的空间中存储大量数据。

此研究需要将整合生物学专业知识与半导体技术相结合的探索性研究。SemiSynBio建立在NSF对合成生物学基础研究的长期历史基础之上。SynBERC（NSF工程研究中心）成立于十多年前，致力于基础研究和合成生物学的加速创新，为这一新兴领域的下一代领导者的教育和培养做出了贡献。NSF还与基金会和英国的合作伙伴一起召集合成生物学创意实验室，以促进跨越学科界限的合成生物学创新研究，随后创建系统和合成生物学计划，继续支持该领域的跨学科工作。最近，NSF已经进行了大量投资，以推动合成生物学和分子编程的前沿研究。NSF一直积极考虑安全和环境问题，以及与合成生物学研究相关的道德，政策和法律问题。

今年的投资方向涉及一系列潜在应用，包括使用DNA存储数据、自动化遗传电路设计、创建生物电子学以及探索分子通信方法。

以下是八个新的SemiSynBio项目及承担者：

基于DNA的电可读记忆：加州大学戴维斯分校等
使用嵌合DNA的片上纳米级存储系统：伊利诺伊大学厄本那香槟分校
基于纳米孔读数的高度可扩展的随机访问DNA数据存储：斯坦福大学
核酸记忆：博伊西州立大学
超大规模遗传电路设计自动化：麻省理工学院等
用于分子通信和记忆的氧化还原生物电子学（RE-BIONICS）：马里兰大学帕克分校
在传播酵母细胞中实施的神经网络：约翰霍普金斯大学等
用于集体计算的基于心肌细胞的耦合振荡器网络：诺特丹大学

参考来源：美国国家科学基金会(NSF)

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