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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。

小学三年级有报过学而思数学的家长吗,孩子学得怎么样呢?我家一年级开始上的学而思,现在初一,一直都上着。而且不但是线下有上,线上我们也曾一直上着(两个同时上)。我大概知道题主的意思。但是我们能上这么久只能说明比较适合我们,并不代表也适合哥哥姐姐们,我现在在读专本连读已经大二了才知道被坑,想退学去报高职单招拿个统招全日制大专这样可以吗?只有专科资质的学校。所谓专本连读,最后的本科实际上是成人本科学历证书,与普通本科是有区别的。事已至此,拿到专科证后,还可继续参加高考。这样比较好,虽然耽误了二年时间。也可继续读成人打算迁户口至郑州或武汉两个城市之一落户,大家有什么好的建议吗?作为一个河南老乡,当然建议你选择武汉了最重要的一点,你觉得以后对你孩子来说,是在武汉考大学容易,还是在郑州容易?不要说以后政策会怎么样,政策再调整,在郑州参加高考也不会比在武汉更容孩子是艺术生,高三开始就要去艺考,怎么保证孩子的文化课分数呢?艺考生的分比普通学生要低很多,但是如果目标是名校的话,那么不光专业需要很出色,文化课也要提高到和普通考生差不多的水平。高三是大量复习和模拟考试的一年,但是由于艺考生有特殊情况,需要武汉和郑州,如果让你选择一个城市居住,你会选择哪一个?武汉是老牌城市,城市建设武汉比郑州好很多,武汉交通及地理位置是比郑洲好,武汉有两江,有山有水的城市就有灵气,武汉有湿地公园,很多城市是没有的,武汉绿化植物的品种比郑洲好,武汉小学中学车科目二考试要注意什么?目二科目三都是实际操作。其实大家最担心的都是科目二,因为现在都是电子考试,很智能化。其实大家不是怕动作错误,而是怕自己的细节方面出错。那么就此小编给大家总结了一下在科目二考试的时候云南省二本学校有哪些?根据2016全国二本大学排名,云南共有18所二本大学参与2016云南二本大学排名,其中排名第一的是云南师范大学,排名第二的是云南民族大学,排名第三的是云南农业大学,以下是2016云中年了40岁,公司里熬到中层月薪15000,突然接到被辞退消息,应该怎么办?任何人到40岁还在打工,其实是一种不思进取的表现。如果你是很稳定的公务人员事业编制,当我没说。但在这个年代,其实真正的稳定是根本就不存在。说说我的几个同学的现状。我的一个同学A,当在国企上班,是一般管理层没有犯错误,现在人事科长要把我调成一线员工,我应该去吗?针对题主的这个问题,我想你应该考虑的不是去不去的问题,而是为什么自已被调成一线员工的问题!如果你不弄清这个问题,恐怕题主将会很难再有发展前途。我想提出在这个问题上出现了认知上的偏差行书的学习步骤是什么?壹庸途径,荣幸作答,如有不当,诸位指点。首先说说行书,广义上的行书,指的是行楷,行书,行草。而侠义上的行书,单支介于行楷和行草之间楷不楷,草不草的不等,当然变化范围还是相对比较宽泛你听过或亲身经历过哪些被逼无奈走上不归路的事情?68岁男子拿起铁锤怒砸亲孙子的头颅并致其死亡,本应是坏到极致的老人,可全村人都在同情他,这是怎么一回事?事发当时,老人宋某寅到屋内拿了一个铁锤,朝自己孙子的脑袋上哐哐砸了两锤,当时
实况足球手游,后腰卡塞米罗跟亚索哪个好用?在游戏里两人表现都很优秀,除了能胜任本职的后腰以外,在中后卫位置经过强化后客串起来也有不错的效果。首先,两人的模型差了一个尺码,哪怕是头球属性综合差一些,卡胖的大模型对比司令的小模中国的足球解说水平如何?当年乔生错误百出,还能调侃自已可称天下笫一不要脸。94年后黄健翔,刘建宏的出现似清泉现荒漠般把位置,人名,特点介绍得像朋友般亲切,自然。再后来都似乎是关糸户介绍来的,水的韩乔生二了王媛媛袁心玥郑益昕等副攻在本届排超联赛上发挥怎么样?众所周知,副攻一直是女排队伍中的拦网墙,承担着阻碍对手进攻的重担,因此中国女排也非常注重副攻的培养。在已经结束的20212022赛季的中国女子排球超级联赛上许多副攻都发挥出了不错的中国足球怎么老翻不了身?肯定的,以前无数次回答这种问题。现在发现,综合所有因素,得出的结论是永远无法翻身,没有为什么,上帝或者老天爷说的。踢好足球是有文化背景的,中国足球过去是摸索模式,现在是摸钱模式,有快2周岁女孩,每天中午和晚上哭近半小时,会不会是身体病了?困了如果孩子每天都这样哭闹,建议去医院检查一下,是不是消化系统有问题,那样孩子也会闹的我家楼上往的一户,外婆外公带个二岁左右的宝宝每天晚上都哭,撕心裂肺的那种,我们又是老房子不隔音产后腹直肌分离怎么恢复?产后腹直肌分离怎么恢复?首先,什么是腹直肌分离?产妇可以在产后第三天,咨询医生也可以自己检查慢慢躺下,微抬头,伸手在肚跻下摸摸看有无柔软的团状物,就代表有腹直肌分离现象。腹部直肌分宝宝什么时候进行如厕训练比较好,该怎么训练?到底什么时候开始如厕训练最合适呢?家长又该怎样辨识孩子的如厕训练信号呢?如厕训练何时开始?广东药科大学附属第一医院儿科副主任医师潘昊表示,训练孩子脱掉纸尿裤不是看天气温度,而是看孩你觉得单身女性一个人逛街很奇怪吗?这没什么奇怪的,在没找到另一半以前一个人逛街购物很正常,性格所使,只要本人高兴就好。因人而异不奇怪。自己一个人逛街省去呼朋唤友时间难凑的麻烦,也可以只看自己想买的东西而不必顾及别人每顿饭都吃生蒜,会对身体有什么好处?营养师小糖来为大家解答。大蒜是我们常吃的一种调味食物,因为它的特殊味道,很多人不喜欢吃,但大蒜确实是个宝,下面小糖就带大家来了解一下大蒜。大蒜有哪些营养功效?1。有效杀菌,大蒜中的四维彩超检查一切正常,生出来的宝宝有可能畸形吗?四维彩超检查一切正常,生出来的宝宝有可能畸形吗?在回答这个问题前,我们来看一下一个实例,小王是个初产妇,因为第一次当妈,就格外当心,平时按时产检,产检必做的检测都做了,其中包括NT怀孕吃什么可以让宝宝出生后白白胖胖的?怀孕以后,还是多吃水分多的水果,苹果,梨,颜色浅的水果,多喝水牛奶和豆浆,少喝饮料,汽水,都含有添加剂不好,不要吃口味重的食物,烧烤,麻辣烫,火锅之类的。因为宝宝在妈妈肚子里周围都