资本实验室·今日创新观察
聚焦前沿科技创新与传统产业升级
张珂
随着数字化时代的到来，可以毫不夸张地说，数据存储与安全正在成为整个社会正常运行的基础。同时，物联网、人工智能、虚拟现实、自动驾驶等新技术的应用则进一步大幅提升了数据存储要求。
据idc预测，到2025年，全球将生产163zb的数据。在未来，当前以硬盘为主的存储设备将面临非常严峻的挑战，因此，研发高容量、高密度并且能够承受极端环境条件的数据存储介质势在必行，而dna存储则成为众多科技公司探索的新方向。
对大多数人而言，dna数据存储是一项非常神奇的技术。在自然界，亿万年来，各种生物都是利用dna携带的遗传信息来保证物种的繁衍生息。早在上世纪60年代，就有科学家提出了利用dna存储信息的想法。
在计算机中，所有数字都是由0、1构成的二进制编码，而dna数据存储技术则是将0、1数据通过一定的编码方法转换成dna中的a、t、c、g四种碱基，通过合成含有这些碱基序列的dna即可实现数据信息存储。
与传统的存储介质相比，dna数据存储具有存储密度高、保存时间长、易获取、易维护、能耗低等特点。
经过半个多世纪的努力，现代生物科技公司正在加速推进dna存储的开发与商业化应用。对于数据存储，我们正处在一个新的早期节点。
1. catalog
美国初创公司catalog成立于2016年，公司通过制作20-30个碱基对的dna片段，并将这些片段用酶缝合起来，通过不同的顺序排列，实现数据存储。
今年6月，公司宣布已经使用dna技术存储了小说《银河系漫游指南》和诗歌《未走的路》。
同月，公司获得了由new enterprise associates领投的400万美元融资，已累计融资930万美元。
2. evonetix
英国创业公司evonetix成立于2015年，致力于开发能够在硅阵列上并行合成dna的技术。该技术基于一种新型硅阵列，采用半导体微加工技术制造，能够独立控制1万个小型化反应点，实现大规模并行性，吞吐量非常高，错误率低于十亿分之一。
2018年1月，公司获得data collective和draper esprit领投的1230万美元投资；7月份，又获得innovate uk投资的130万英镑。目前公司已累计融资1400万美元。
3. molecular assemblies
美国公司molecular assemblies成立于2013年，公司开发的酶促dna合成技术，能够为工业合成生物学、个性化治疗、精确诊断，以及信息存储、纳米技术等领域的新产品提供动力。
公司专有的dna合成方法旨在提供经济可靠、可持续地生产高质量、序列特异性的dna。今年8月份，公司宣布已经实现利用酶dna进行数据的存储和检索。
2017年8月，公司获得450万美元融资，目前已累计融资680万美元。
4. dna script
法国创业公司dna script成立于2014年，公司专注于使用专有的无模板技术制造合成dna。通过快速、经济和高质量的dna合成技术，大大加速新疗法、可持续化学品生产、改良作物以及数据存储等新应用的开发。
公司特有的酶促技术和核苷酸化学合成平台，可以合成更高纯度的更长的dna序列，使序列的精确性提高500倍，合成速度更快，耗时缩短50倍。
今年4月，公司获得bpifrance和horizon 2020投资的550万美元资金，7月份，再次获得bpifrance的270万美元投资，目前已累计融资2410万美元。
5. twist bioscience
美国公司twist bioscience成立于2013年，公司致力于为医疗、农业、工业化学品和数据存储等领域的客户提供高通量的dna合成和测序服务。
公司开发的基于半导体合成dna制造工艺，将反应体积减少100万倍，同时将产量提高1000倍，从而在单个硅片上全面合成9600个基因。
2016年，微软与twist bioscience签订协议订购了约1000万条dna产品，用于测试dna数据存储能力。
今年4月，公司完成5000万美元融资，目前已累计融资2.53亿美元。
6. helixworks technologies
爱尔兰创业公司helixworks technologies成立于2015年，公司推出了开源dna数据存储平台moss（molecular storage system）。
合成长片段的dna是主流dna数据存储的主要方法之一，但成本相对较高。据称，helixworks公司的moss平台具有极高的成本效益，可以将dna合成成本降至0.005美元/字节；同时，其数据存储密度可以达到每平方毫米2.5pb字节。
2017年4月，公司获得了sosv的投资。
7. kilobaser
奥地利公司kilobaser成立于2013年，公司推出了生产dna引物的设备，可以帮助科学家轻松生成需要的dna，同时加快所有基因工程和合成生物学研究和开发的基础生产。
该机器在一小时内可以生成含有25个碱基的dna引物，预计在2019年8月开始对外发售。
8. iridia
美国创业公司iridia成立于2016年，旨在开发世界上第一个具有商业吸引力的基于dna的数据存储解决方案。
通过结合dna聚合物合成技术、电子纳米开关和半导体制造技术，公司正在开发一种高度并行的格式，以使纳米模块阵列具有以极高密度存储数据的潜力。
2018年6月，公司获得210万美元投资，累计融资250万美元。
9. synthomics
美国创业公司synthomics成立于2013年，致力于提供低成本、高质量、缩短周转时间的寡核苷酸合成解决方案。
公司开发了一种新型、高效的rna和dna合成仪“绿色机器”，能够以1536孔格式合成寡核苷酸。该仪器可以将dna合成成本降低20-100倍，同时缩短了周转时间，最大限度地减少了浪费，提高了质量。
目前公司已累计融资110万美元。