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我国科研人员在DNA存储领域取得新突破

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近日,东南大学师生团队成功将该校校训“止于至善”存入一段DNA序列,实现了DNA存储技术的新突破。相关成果发表在国际学术期刊《科学·进展》上。

据东南大学生物电子学国家重点实验室刘宏教授介绍,大数据时代对更大容量、更快速度的数据存储形式提出了更高要求,DNA存储技术就是将生物DNA分子进行编码,从而在DNA序列上存储信息。

图为东南大学生物电子学国家重点实验室刘宏教授(左)与学生观察DNA存储电极。(东南大学供图)

“目前,国外DNA存储技术路线多使用市面上成熟的技术和产品,DNA的合成与测序两个环节是分开的,需要大型仪器设备,操作相对复杂。”刘宏告诉记者,“我们团队立足自主开发,实现了DNA合成与测序环节的一体化,仪器设备也实现了小型化。”

刘宏介绍,团队改进传统的化学合成方法,运用电化学方法,将东南大学校训“止于至善”4个字“翻译”为DNA序列,并存储在电极上,随后又成功读取出来。

图为东南大学师生团队研发的DNA存储电极。(东南大学供图)

“国外主流DNA存储技术路线目前面临的一大障碍就是读取难,动辄要将整个DNA序列测一遍,难以直接从中间某处开始读取。而且操作过程需要液体试剂,其实并不方便。”刘宏表示,该团队将复杂的DNA序列分别固定在不同的电极上,需要读取某段信息,找到对应的电极即可。

下一步,刘宏团队打算彻底摆脱对液体试剂的依赖,研发全固态的DNA存储设备。“DNA存储和量子计算、量子通信都属于前沿技术。我们致力于将电子信息技术与生物学技术相融合,未来不仅在数据存储领域,在病毒核酸检测等方面也有可观的应用空间。”刘宏说。

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