分子（如DNA）能够在不需能源的情况下存储大量数据，但读取这些分子数据的成本高昂且耗时。研究人员现已开发出一种替代方法，将信息编码于合成分子中，并利用该方法对一个11字符的密码进行编码与解码，从而解锁一台计算机。
传统存储设备（如硬盘、闪存）存在维护成本高、能耗大、寿命短等缺点，不适合长期数据归档。分子可提供替代方案，已有研究表明DNA和合成聚合物能被设计用于有效存储信息。然而，解码这些分子通常需要使用昂贵设备，例如质谱仪。
为制造更易于写入和读取的分子消息，研究团队尝试了不同思路：设计含有电化学信息的分子——这种方法允许利用电信号解码消息。
首先，团队使用四种具有不同电化学特性的单体（即分子构建模块）构建了一个字符字母表。每个字符由这四种单体的不同组合构成，总共产生256个可能的字符。为测试该方法，他们利用该分子字母表合成了一条链状聚合物，代表一个11字符的密码（'Dh&@dR%P0W¢'），随后基于分子的电化学特性对该密码进行解码。
团队的解码方法利用了以下事实：某些链状聚合物可以通过从链端逐一移除一个构建模块来降解。由于单体被设计成具有独特的电化学特性，这种逐步降解会产生电信号，进而可用于解读聚合物中单体的序列身份。
“电压提供一条信息——即当前正在被降解的单体的身份——因此我们扫描不同电压，观察分子被降解的过程，这告诉我们哪个单体在哪个时间点被降解，”Pasupathy 说道。“一旦确定哪个单体在哪个位置，我们就可以将这些信息拼凑起来，得到编码字母表中每个字符的身份。”
该方法的一个缺点是每条分子消息只能被读取一次，因为解码聚合物涉及降解过程。解码过程也耗时——对于11字符的密码大约需要2.5小时——但团队正在研究加快这一过程的方法。
下一步是将这些聚合物与集成电路连接起来，使计算机芯片成为存储信息的读出系统。
此项研究得到了某基金会、某科学基金会、某研究办公室及某试剂基金会的支持。FINISHED
