自然杂志 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (2): 88-98.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.02.002
赵紫微①,俞洋②,宋海涛①,李江③
ZHAO Ziwei①, YU Yang②, SONG Haitao①, LI Jiang③
摘要: 全球数据正经历爆炸式增长,以硅基介质为代表的传统存储方案在物理极限与可持续性等方面面临严峻挑战。在此背景下,非硅基的生物存储技术逐渐崭露头角,其中以DNA为代表的数据存储路径发展最为迅速,被视为极具潜力的下一代存储方案。DNA数据存储技术以人工合成的脱氧核糖核酸(DNA)分子作为信息载体,具备超高存储密度、千年级稳定性和近乎零维护能耗等颠覆性优势。然而,其在走向实际应用的过程中,仍受限于编码效率、错误率与控制成本、数据检索速度等多重瓶颈。近年来,人工智能(AI)技术的迅猛发展,为突破上述瓶颈注入了全新动力。本文简要介绍DNA存储的原理与挑战,综述AI在DNA存储中的关键应用,重点探讨其在编码优化、错误纠正与高效检索等方面的最新进展,并对当前技术局限与未来发展方向作出展望。