天大學者提出全新DNA存儲系統
隨著信息技術的飛速發展,傳統存儲方式已經逐漸無法滿足大數據時代的需求。在此背景下,DNA信息存儲技術應運而生,通過利用DNA分子存儲數據,已經被視為未來大規模數據存儲的潛力介質。每克DNA能夠存儲數百艾字節的數據,并且在無需電力的情況下能夠保存長達數千年。尤其在生物醫學數據領域,DNA存儲的潛力尤為顯著——其圖片數據分辨率高、存儲周期長、且相似度強,具有巨大的應用前景。近日,天津大學應用數學中心教授吳華明團隊在DNA存儲領域取得新突破,在國際期刊《自然-計算科學》發表研究論文。該研究提出了一種全新的DNA存儲系統——HELIX,專門用于存儲生物醫學數據,并成功實現了60MB的時空組學圖像的存儲與恢復。研究團隊開發的HELIX系統包含三個核心模塊:圖像壓縮、圖像糾錯編碼和圖像復原。針對DNA存儲過程中可能出現的堿基錯誤,HELIX對現有壓縮算法進行了優化,大幅增強了系統的容錯能力。同時,為了進一步提升圖像解碼的成功率,團隊還引入了......閱讀全文
細菌DNA序列可作信息“存儲器”
阿根廷科學家近日成功將該國國歌旋律以人工基因編碼形式植入某種細菌染色體中。這一方法不僅可以用來存儲音樂旋律,還可能發展為一種擁有巨大應用潛力的信息存儲方式。 據阿根廷媒體報道,主持研究的阿根廷信息生物學家費德里克·普拉達介紹說,生物的DNA(脫氧核糖核酸)由四種脫氧核苷酸組成,即腺嘌呤、胸
用DNA存儲信息能達數萬年之久
據物理學家組織網近日報道,歐洲分子生物學實驗室-歐洲生物信息學研究所(EMBL-EBI)的研究人員創建了一種可將數字化信息存儲數萬年之久的新技術。其采用DNA作為介質,儲存規模遠遠超出全球所有的信息量。該技術可以在大約一杯DNA里存儲至少1億小時的高清視頻文件。相關研究結果發表在1月23日《自然
Science-Advances:突破DNA信息存儲技術關鍵性障礙
信息時代的數據生成爆發式增長,速度超過了當前存儲技術的承載力。DNA存儲因其密度高、易復制、穩定和耐久的特性,成為非常具有潛力的信息存儲問題解決方案。 目前的科學研究在新的編碼算法、自動化、保存和測序技術等領域取得了突破,但DNA信息存儲投入實際使用仍存在很多挑戰,最關鍵的障礙在于DNA寫入通
-DNA變身超級存儲器-保存信息可達百萬年
騰訊科學訊 據國外媒體報道,科學家們已經在數字存儲領域獲得突破,能夠讓信息在單一DNA分子中儲存百萬年。這項突破能夠讓我們建立數字檔案館,以DNA的形式存儲所有信息,這種方法理論上能夠讓信息保存數十萬年,而且不會出現任何數據丟失。 瑞士聯邦理工學院的Robert Grass和同事們稱,他們已經
海綿存儲動物DNA
就像人類會把DNA留在自己居住的地方,水棲動物也能把DNA留在水里。在近日發表于《當代生物學》的一篇論文中,科學家報告說,海綿每天可以過濾1萬升水,因此會在它們的組織中捕捉到其他動物的DNA。研究人員在南極和地中海的海綿中發現了魚類、海豹和企鵝的DNA,證明海綿可以用來監測生物多樣性。 “海綿
英模擬DNA合成可大量存儲信息的聚合物
據美國物理學家組織網6月29日(北京時間)報道,英國雷丁大學的化學家通過模擬DNA鏈存儲和處理信息的方式,人工合成出了一條能夠存儲信息的聚合物鏈。實驗表明,生物信息處理的很多特性都能夠在人工合成的聚合物鏈上表現出來,這種方法或許能夠改變目前的信息處理和存儲方式。 就像一本書中的信息由
我國DNA信息存儲領域最大規模研討會在津舉行
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/499766.shtm近日,由天津市天津市科學技術協會主辦,天津大學合成生物學前沿研究院、天津國家應用數學中心和天津大學教育部合成生物學前沿科學中心聯合承辦的2023年京津冀DNA存儲前沿研討會在天津市召開
光信息存儲又出“新星”
光信息存儲要求所用材料具有長期穩定、成本相對較低、受環境的影響較小、響應速度快、可重復寫入、儲存容量大等特點,如金屬納米顆粒,石墨烯及稀土發光材料等都有報道用于信息儲存。 近日,華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室/材料科學與工程學院董國平教授團隊實現了以玻璃中形成的鈣鈦礦量子點作為關鍵
在DNA上存儲信息的成本已足夠便宜-商業化可期
7月2日消息,據國外媒體Quartz報道,如今,將數據信息存儲在DNA上的成本已經足夠便宜,因此該技術有望實現商業化。 我們需要承認這樣一個事實:我們已經成為數碼囤積者,耗費大量的空間來存儲我們的數據。 2016年,人類共計產生了16.1萬億GB的數字信息;到2025年,這一數字預計將增加十
我國科學家合成大型鏡像聚合酶并實現鏡像DNA信息存儲
圖1(A)高保真鏡像PfuDNA聚合酶;(B)鏡像DNA信息存儲 在國家自然科學基金項目(批準號:32050178、21925702、21750005)等資助下,清華大學生命科學學院朱聽課題組在鏡像生物學領域取得新進展,全化學合成了具有完整功能的90 kDa高保真鏡像PfuDNA聚合酶,并實現
Nature:存儲細胞歷史的DNA工具包
如果你想追蹤一個人一天的活動,你可以每十分鐘給他打電話,問他在做什么。不過,更簡單的做法是為他們提供一個日志來記錄他們自己的行為。科學家們經常依靠類似于第一種方法的方法來跟蹤細胞是如何隨時間變化的;它們在設定的時間點從一組細胞中挑選細胞,并對它們的基因活動進行快照。現在,Gladstone研究所的研
天大學者提出全新DNA存儲系統
隨著信息技術的飛速發展,傳統存儲方式已經逐漸無法滿足大數據時代的需求。在此背景下,DNA信息存儲技術應運而生,通過利用DNA分子存儲數據,已經被視為未來大規模數據存儲的潛力介質。每克DNA能夠存儲數百艾字節的數據,并且在無需電力的情況下能夠保存長達數千年。尤其在生物醫學數據領域,DNA存儲的潛力尤為
新型物質相可使信息存儲時間更長
美國物理學家受斐波納契數列的啟發,將這種序列的激光脈沖照射到量子計算機內的原子上,創造出一種前所未見的時間物質相。研究人員在20日的《自然》雜志上發表論文指出,盡管只有一種單一的時間流,但該時段具有兩個時間維度的好處,存儲在該時段的信息比目前在量子計算機中使用的其他設置更能防止出錯。因此,這些信
單原子量子信息存儲首次實現
據美國物理學家組織網5月3日(北京時間)報道,德國馬克斯普朗克量子光學研究所的科學家格哈德·瑞普領導的科研小組,首次成功地實現了用單原子存儲量子信息——將單個光子的量子狀態寫入一個銣原子中,經過180微秒后將其讀出。最新突破有望助力科學家設計出功能強大的量子計算機,并讓其遠距離聯網
關于數字存儲示波器的基本信息介紹
數字存儲示波器是采用數字電路進行模/數轉換,并通過存儲器實現對觸發前信號進行記憶的一種具備存儲功能的數字化設備。數字存儲示波器除了具有模擬示波器的功能外,還具有波形觸發、存儲、顯示、測量、波形數據分析處理等獨特優點。 數字存儲示波器,所謂數字存儲就是在示波器中以數字編碼的形式來儲存信號。一般具
將四字校訓變成DNA序列進行存儲讀取
當摩爾定律逐漸接近極限時,尋找新的存儲介質就顯得迫在眉睫。12月5日,記者從東南大學獲悉,該校師生將“止于至善”的校訓翻譯成英文后進行四進制編碼,并以DNA(脫氧核糖核酸)分子形式存儲在電極表面,再最終讀取出來,這引發了未來對高通量自動化DNA存儲的無限想象。相關成果近日發表于國際學術期刊《科學
25萬美元資助DNA數字數據存儲技術
該公司周一表示,Cache DNA 已從美國國家科學基金會獲得 256,000 美元的第一階段小企業創新研究資助,用于開發其可擴展的 DNA 數字數據存儲技術。 麻省理工學院的衍生公司最近申請了一種基于質粒的“文件系統”的ZL,該系統能夠將數百萬 TB 的數據存儲為 DNA 分子。 Cach
全國首個DNA存儲領域預訓練大模型“ChatDNA”發布
近年來,DNA 和人工智能一直都是科技發展的熱門議題。隨著科學技術的進步,它們之間便有了無限的可能性。例如,DNA 和人工智能可以幫助我們更快地研究特定基因組的變異和功能。科學家可以使用人工智能算法來分析大量的 DNA 序列,從而發現有價值的變異和基因功能,為疾病的治療提供線索。DNA 是生物世界中
我國科學家提出DNA數字存儲糾錯新算法
近日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所農業基因組學技術研發與應用創新團隊提出DNA數字存儲糾錯新算法,成功突破了冗余對糾錯能力的限制,將大幅提升DNA存儲糾錯能力。相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Review)上。 DNA數字存儲以其存儲密度高、存儲壽命
新技術實現全方位DNA數據存儲和計算功能
科技日報北京8月22日電?(記者張佳欣)美國科學家展示了一種利用DNA全方位實現數據存儲和計算的技術,即重復存儲、檢索、計算、擦除或重寫數據,而以前的DNA技術只能完成其中部分任務。相關論文22日發表于《自然·納米技術》雜志。雖然DNA數據存儲技術取得了一定進展,但要開發一種涵蓋傳統電子設備所有功能
新技術實現全方位DNA數據存儲和計算功能
美國科學家展示了一種利用DNA全方位實現數據存儲和計算的技術,即重復存儲、檢索、計算、擦除或重寫數據,而以前的DNA技術只能完成其中部分任務。相關論文22日發表于《自然·納米技術》雜志。 雖然DNA數據存儲技術取得了一定進展,但要開發一種涵蓋傳統電子設備所有功能的DNA技術卻很難實現。這包括存
我國科研人員在DNA存儲領域取得新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/12/469998.shtm 新華社南京12月1日電(記者陳席元)近日,東南大學師生團隊成功將該校校訓“止于至善”存入一段DNA序列,實現了DNA存儲技術的新突破。相關成果發表在國際學術期刊《科學·進展》上
科研人員研發出DNA數據活字存儲打印系統
在大數據時代,全球數據量呈指數級增長,海量數據是AI解鎖大模型的鑰匙。當前,硬盤、磁帶、U盤等硅基存儲介質存在壽命短、能耗高、占用空間大等問題,難以滿足日益增長的數據存儲需求。 DNA作為天然的數據信息編碼存儲材料,因高密度、長壽命、低能耗等優點,成為具有潛力的解決大數據存儲困境的替代方案。但
我國科研人員在DNA存儲領域取得新突破
近日,東南大學師生團隊成功將該校校訓“止于至善”存入一段DNA序列,實現了DNA存儲技術的新突破。相關成果發表在國際學術期刊《科學·進展》上。 據東南大學生物電子學國家重點實驗室劉宏教授介紹,大數據時代對更大容量、更快速度的數據存儲形式提出了更高要求,DNA存儲技術就是將生物DNA分子進行編碼
“記憶晶體管”可同時存儲和處理信息
《自然》雜志22日在線發布的一項研究成果顯示,美國西北大學科學家開發了一種被稱為“記憶晶體管”的新型器件,能同時發揮存儲器和信息處理功能,運行方式非常類似神經元。 計算機有單獨的處理和存儲單元,而大腦使用神經元來執行這兩種功能。據物理學家組織網報道,憑借憶阻器和晶體管的組合特性,該新型器件包含
中科信息取得基于元數據的數據存儲專利
2024年9月4日,中科院成都信息技術股份有限公司取得一項名為“基于元數據的數據存儲方法、裝置、設備及存儲介質“,授權公告號CN117312319B,申請日期為2023年10月。 專利摘要顯示,本申請公開了一種基于元數據的數據存儲方法、裝置、設備及存儲介質,所述數據存儲方法包括以下步驟:獲取統
閉環DNA的相關信息
在雙螺旋結構中,每旋轉一圈含有10個堿基對處于能量最低的狀態,少于10個就會形成右手超螺旋(順時針),反之為左手超螺旋(逆時針)。前者稱為負超螺旋,后者稱為正超螺旋。這是一種三級構造。原核細胞中的DNA超螺旋是在DNA旋轉酶作用下,由ATP提供能量形成的環狀DNA負超螺旋,真核細胞中的DNA與組蛋白
深圳先進院實現醫學數據在生物DNA分子中存儲
5月29日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員姜青山、高級工程師黃小羅、中國農業科學院深圳農業基因組研究所戴俊彪研究員等聯合在Small Methods發表最新研究成果。研究人員設計了一種名為"EDS"的DNA存儲方法,通過改進編碼模型、引入冗余核苷酸和設計索引技術,實現了醫學磁共振成像(MRI)數
深圳先進院實現醫學數據在生物DNA分子中存儲
5月29日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員姜青山、高級工程師黃小羅、中國農業科學院深圳農業基因組研究所戴俊彪研究員等聯合在Small Methods發表最新研究成果。研究人員設計了一種名為"EDS"的DNA存儲方法,通過改進編碼模型、引入冗余核苷酸和設計索引技術,實現了醫學磁共振成像(MRI)數
大腦在工作記憶中存儲信息的神經機制
3月5日,《神經元》期刊在線發表了題為《無顆粒島葉皮層瞬時性神經元活動調控學習新任務時的工作記憶存儲》的研究論文。該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室李澄宇研究組完成。 工作記憶是指大腦在秒級尺度內存儲和操縱信息的一