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天津大学DNA存储取得重大突破可让信息保存千年万年

  记者从天津大学获悉,该校合成生物学团队创新DNA存储算法,将十幅精选敦煌壁画存入DNA中,通过加速老化实验验证壁画信息在实验室常温下可保存千年,在9.4℃下可保存两万年。该算法支持DNA分子成为世界上最可靠的数据存储介质之一,可以让面临老化破损危机的人类文化遗产信息保存千年万年。
  该成果近日发表于《自然·通讯》上。
  从结绳记事、仓颉造字到磁带、硬盘等现代磁光电存储技术,人类文明的发展与存储技术密切相关。随着科学技术的进步,数据存储方式不断迭代创新。中国科学院院士、天津大学元英进教授带领团队一直致力于下一代存储技术——DNA存储。"据国际数据公司估计,到2025年全球数据总量将达到惊人的175ZB(1ZB≈10的21次方字节)。全世界都在建数据中心,数据中心的能耗是惊人的。DNA存储由于其高存储密度与低能耗处理等特点,被视为一种极具潜力的存储技术,成为应对数据存储增长挑战的新机遇。"元英进院士介绍说。
  2021年8月元英进教授团队取得DNA存储的重大突破,从头编码设计合成了一条长度为254886碱基对、专用于数据存储的酵母人工染色体,将两张经典图片和一段视频存储于人造染色体中,利用酵母繁殖实现了数据稳定复制,并用纳米孔测序器件实现了数据快速读出与无错恢复。
  DNA存储高效低耗,但作为一种链式生物大分子,在体外常温保存时会面临DNA断裂降解等风险,严重影响信息存储的长期可靠性,是亟待解决的关键科学问题。对此,元英进团队设计了基于德布莱英图理论的序列重建算法来解决DNA断裂等问题。该算法结合贪婪路径搜索和循环冗余校验码来实现断裂DNA片段的高效从头组装,从原理上支持了DNA存储的长期可靠性。
  结合该序列重建算法(内码)与喷泉码算法(外码),团队设计编码了6.8MB敦煌壁画,合成了承载图片信息的DNA片段21万条。为数据的长期可靠性,团队制备了一个没有任何特殊保护的DNA水溶液样本,并在70℃下加速样本断裂、降解长达十周。处理后的DNA片段80%以上都发生了断裂错误,依靠设计的序列重建算法依然可以准确组装并解码96.4%以上的片段,再通过喷泉码解决少量片段丢失的问题,原始的敦煌壁画图片依然能够完美恢复。根据理论推算,这种程度的高温破坏相当于实验室常温25℃一千年或者9.4℃长达两万年的自然保存。
  这是继基于人工合成染色体的酵母体内信息存储模式取得突破后,天津大学合成生物学团队在DNA信息体外存储模式上取得的又一重要突破。

这10道家常菜,适合春天,几分钟出锅,每天换着吃,吃不腻春耕进行时大家好,欢迎大家来到我的美食自媒体,我是美食领域创作者锦绣V山东专注美食,让生活更有味。今天为大家带来了几道家常美食的做法,这几道美食也是深受大家的喜欢,而且是很常见的几李白究竟适合当什么官?李白的身上,其实有很多当时做官的先天优势!首先,李白吟诗作赋信手拈来。而他这种创作型选手,恰恰最受唐朝当时的选官制度欢迎。另外,历史上靠拍马屁上位屡见不鲜,而李白在拍马屁方面的文字MWC2023小米新发无线AR眼镜,智能眼镜制造商热追MicroLEDMicroLED的技术发展离商业化不远了,利晶微电子技术(江苏)有限公司总经理助理MicroLED研究院副院长周佳在2月中旬召开国际第三代半导体论坛上如此说到。小米在2023年世界第五人格超细节的博士上分天赋及对局思路上分如喝水在第五人格中博士的追击能力是非常强的,但是博士击倒求生者之后不能挂上狂欢之椅,只能等待求生者淘汰。这个机制是比较独特的。那么博士在游戏中应该怎么快速加下比赛轻松上分呢?下面跟着小编老人喝牛奶与不喝牛奶,差别真的很大吗?医生对比差异牛奶,是一种我们再熟悉不过的天然乳制品之一,最初起源于西方国家,后来随着文化的交流传入中国之后,也受到了人们的认可。提到补钙牛奶确实比其他食物更有效,牛奶所含人体所需营养非常高,它人为什么会患胰腺癌?会不会遗传?医生胰腺癌有8大诱因胰腺癌一般是什么导致的癌症是一类死亡率非常高的疾病,其主要特点包括类型较多治疗难度较高死亡率较高以及对患者的身心危害较大等。其中胰腺癌与胃癌肺癌肠癌等常见癌症一样,不仅恶性程度较高穴位养生手少阳三焦经穴位,学名腧穴,主要指人体经络线上特殊的点区部位,中医可以通过针灸或者推拿点按艾灸刺激相应的经络点治疗疾病。部分穴位并不在经络上,但对其的刺激亦可产生疗效。手少阳三焦经手少阳三焦经全球首创糖尿病降糖新药多格列艾汀,实测记录第43天1夜间情况凌晨0点血糖4。0,截至凌晨6点止,血糖最低值为3。8,最高为5。3,平均血糖值为4。7,基本正常。2早餐后情况早起6。25服用了半片多格列艾汀片,7。20分早餐,食用了楚汉棋王柳大华第二十章柳杨斗法难分难解胡柳争冠军去年几次大赛,柳大华的战绩平平,因此人们在赛前对他的竞技状态有所担忧。但湖北一位行家则说,柳大华正在重整旗鼓,准备东山再起。湖北一位棋手也透露,大华最近针对自己的薄弱环节,加强了对楚汉棋王柳大华第十六章卫冕征途多坎坷柳大华避暑山庄杯上表现不如人意,让人为他在两个月后即将开始的全国赛上的前景感到担忧,但他却对自己信心十足,因为那毕竟只是一次练兵而已,他并没有尽全力,特别是在布局上,打了一些埋伏,岩谷正岩茶茶行业首个提出三守三创2月25日,岩谷正岩茶2023福建省高尔夫球协会主席杯暨岩谷正岩茶品牌发布会于漳州海西国际高尔夫俱乐部启动,27家新加盟商积极加盟岩谷正岩茶品牌。岩谷正岩茶1938品牌启动仪式据悉
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