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在DNA分子中編碼并存儲數字信息，可實現高密度、低能耗、超長壽命的數據存儲，是打破大數據存儲瓶頸的潛力技術之一。雖然主流的寡核苷酸池存儲可借助高通量合成和測序技術存儲海量數據，但數據讀取依賴大型測序儀和專業生化操作，且多次提取后有數據耗竭的可能，因此不適用于存儲具有頻繁讀取需求的數據。近日，北京大學在《Advanced Science》發表題為“Mobile and self-sustained data storage in bacterial genomic DNA”的文章。
研究團隊利用極端微生物嗜鹽菌的生長特性，開發了一個便攜式和數據自維護的DNA存儲系統，以滿足中等規模熱數據的存儲需求。團隊使用大片段基因整合技術將50kb攜帶人工信息的DNA插入嗜鹽菌基因組。嗜鹽菌可在開放培養的非實驗室條件下穩定、高保真的復制其攜帶的信息DNA，并在高頻讀取實驗中快速恢復信息量。通過算法優化數字信息到DNA序列的編碼，使其具有生物相容性和在低測序量下對高測序錯誤率的糾錯能力，團隊在便攜納米孔測序儀上實現了信息的即時、無損恢復。據測算，該系統可支持每毫升TB量級的數據存儲量。
該研究在主流DNA存儲框架外另辟蹊徑，向構建冷、熱數據并重的DNA存儲生態邁出了重要一步。
注：此研究成果摘自《Advanced Science》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。
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