微米和纳米科技材料

激烈的东达的技术将校训保存在DNA中

资料来源:intersection news客户端

随着大数据时代的到来,全球数据生成呈指数级增长,基于DNA分子的数据存储系统被认为是未来“数据危机”的可行解决方案。近日,东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室刘宏教授将东南大学“休息,追求卓越!”的座右铭翻译成英文,以DNA分子的形式存储在电极表面并读出,为将来实现高通量自动DNA存储系统奠定基础,

DNA存储具有存储密度高、存储数据形式多样、存储时间长等优点。它对推动大数据存储的发展起着不可或缺的作用。然而,DNA存储技术在数据读写方面面临着巨大的挑战。“传统的DNA存储系统大多基于“编码-合成-存储-序列-解码”的操作过程。数据读取和写入是分开的,整个操作过程涉及大型仪器和专业技术人员的参与,这可能会导致许多错误。”刘红在接受《科技周刊》记者采访时表示,这项新技术的创新之处在于通过微电极阵列、微流控等技术将DNA存储的读写结合起来,大大提高了数据存取的效率,实现了微型化,整合并自动化DNA存储系统,刘红的团队开发了基于电化学的单电极DNA合成和测序方法,通过电化学脱保护技术改进了传统的磷酰胺化学合成方法,并整合了DNA的四个关键脱氧核苷酸(a、t、G和C,即腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)将它们放入一种特殊溶液中,通过它们之间的化学反应,按照特定规则将a、t、G和C串联起来,并根据电荷振荡现象对电极表面的DNA分子进行排序

“该技术中使用的电极尺寸仅需几平方微米,并且可以在很小的区域内放置多个读写集成电极,这大大提高了存储密度。此外,集成设计还消除了读取过程中的许多手动操作过程。在存储过程中,我们只需应用电位到相应的电极上合成DNA,读取过程中只需控制相位关闭软件读取电流信号,与传统的DNA存储方法相比,可以尽可能减少误差。”刘洪进一步介绍说,这项技术还处于初级阶段,要真正应用还有很长的路要走。”例如,目前,DNA合成和测序仍然是在特定的溶液中进行的。虽然这在实验室是可行的,但在实际应用过程中可能会存在许多问题。此外,我们制作的电极阵列的规模仍然相对较小,四电极arr的存储容量ays大约是一句话,如果我们能进一步扩大电极的规模,刘红认为相应的存储容量会降低,虽然目前还没有广泛使用,但DNA存储的前景还是乐观的。”目前,由于读取速度有限,DNA存储主要可以应用于备份、文件存储等实际场景,但如果DNA存储技术的读取速度发生巨大变化,DNA存储也可能像我们今天使用的移动硬盘一样及时存储在现场,DNA存储技术有望成为未来的主流刘红说。

新华日报·十字路口记者谢世汉

图片由受访者提供

编辑:蔡书文

本文来自[十字路口新闻客户端]国家党的媒体信息公共平台提供信息发布和传播服务。

ID:jrtt

你可能还喜欢

发表评论

您的电子邮件地址将不会发布。

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据