化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
賦能智能制造與安全運(yùn)行的“精準(zhǔn)之眼”，高精度壓力測(cè)量及校準(zhǔn)線上會(huì)議即將開啟
2025年6月4日13:00，為突破測(cè)量精度極限、構(gòu)建[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
DNA存儲(chǔ)前景廣闊 合成與測(cè)序技術(shù)突破帶來(lái)商用曙光
2021年12月04日 10:59:46
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：30040
近日，東南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在DNA存儲(chǔ)技術(shù)取得突破，成功將該校校訓(xùn)“止于至善”存入一段DNA序列并成功讀取出來(lái)。相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》上發(fā)表。
【化工儀器網(wǎng) 前瞻趨勢(shì)】近日，東南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在DNA存儲(chǔ)技術(shù)取得突破，成功將該校校訓(xùn)“止于至善”存入一段DNA序列并成功讀取出來(lái)。相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》上發(fā)表。
將DNA作存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“硬盤”看似天方夜談，但早在上世紀(jì)末這一技術(shù)就已經(jīng)萌芽。2012年，美國(guó)哈佛大學(xué)教授Church成功在DNA中存儲(chǔ)了一本5萬(wàn)字的圖書，掀起了DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的熱潮。現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理是將原本的內(nèi)容用0和1來(lái)表示，而DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的原理與之類似，用DNA的四種基本堿基單元A、T、C、G代替數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的0和1。而且堿基單元有四個(gè)，可以表示更多的狀態(tài)。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的時(shí)代，人類產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度變得越來(lái)越快。據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)預(yù)測(cè)，2025年，全球數(shù)據(jù)量將達(dá)到175ZB(澤字節(jié))，5年年均復(fù)合增長(zhǎng)率31.8%。面對(duì)持續(xù)快速積累的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式正面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。在傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)容量達(dá)到上限的風(fēng)險(xiǎn)下，研發(fā)新的存儲(chǔ)介質(zhì)和存儲(chǔ)方案已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必須解決的問題。
DNA作為生物遺傳信息的存儲(chǔ)器，不但存儲(chǔ)密度高，雙螺旋立體結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)量與傳統(tǒng)儲(chǔ)存方式相比有多個(gè)數(shù)量級(jí)的飛躍，僅需1kg就可以儲(chǔ)存目前人類的所有信息，而且存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、損耗率低，在自然環(huán)境中可以保存數(shù)據(jù)數(shù)千年之久，傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式僅十年就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損失情況。因此DNA存儲(chǔ)已經(jīng)成為下一代存儲(chǔ)技術(shù)的熱點(diǎn)，有望以更小規(guī)模的數(shù)據(jù)中心解決海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。
近年來(lái)，DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)在不斷發(fā)展，但是在寫入與讀取這兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的核心技術(shù)上仍有很大的難題，主要包括合成成本高、合成速度慢、數(shù)據(jù)讀取時(shí)間長(zhǎng)、隨機(jī)讀寫困難等。這些問題成為DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)商用的瓶頸。而東南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在多個(gè)方面都取得了突破。
研究團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)了DNA合成與測(cè)序環(huán)節(jié)的一體化，并且將儀器設(shè)備小型化，改變了原有DNA存儲(chǔ)技術(shù)路線合成與測(cè)序環(huán)節(jié)分開、需要使用操作復(fù)雜的大型儀器設(shè)備的情況，使DNA存儲(chǔ)更加方便。另外，研究團(tuán)隊(duì)還解決了國(guó)外主流DNA存儲(chǔ)技術(shù)只能順序讀取的問題。運(yùn)用電化學(xué)方法取代傳統(tǒng)的化學(xué)合成法，將DNA序列固定在不同的電極上，只需要找到對(duì)應(yīng)的電極即可讀取需要的信息，而不必對(duì)整個(gè)DNA序列進(jìn)行測(cè)序。下一步，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在全固態(tài)的DNA存儲(chǔ)設(shè)備研發(fā)上做出突破，擺脫DNA合成與測(cè)序時(shí)對(duì)液體試劑的依賴。
技術(shù)的突破讓DNA存儲(chǔ)技術(shù)在商用化的道路上前進(jìn)了一步。雖然目前以DNA存儲(chǔ)為代表的碳基存儲(chǔ)方式還在發(fā)展初期，但取代傳統(tǒng)的硅基存儲(chǔ)方式已經(jīng)不是科學(xué)幻想。隨著DNA編碼和測(cè)序技術(shù)的發(fā)展以及全球越來(lái)越大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力，DNA存儲(chǔ)技術(shù)也將加速發(fā)展。這不但將催生出龐大的DNA存儲(chǔ)設(shè)備市場(chǎng)，對(duì)而且于生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)等同樣需要DNA測(cè)序技術(shù)的領(lǐng)域來(lái)說，合成與測(cè)序技術(shù)的發(fā)展也將帶來(lái)重大變化。
(資料來(lái)源: 新華網(wǎng))
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
真邁生物完成2.8億元C 輪融資，加速基因測(cè)序國(guó)產(chǎn)替代與技術(shù)出海雙向突破
5月28日，深圳市真邁生物科技有限公司宣布完成2.8億元C 輪融資。此次融資，公司將錨定“商業(yè)化生態(tài)建設(shè)”與“全球化拓展布局”兩大...2025-05-30 13:36:26 -
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合！清風(fēng)生化與賽納生物共啟基因測(cè)序自動(dòng)化新篇章
5 月 27 日，清風(fēng)生化科技(廣州)有限公司與賽納生物科技(北京)有限公司正式簽訂合作協(xié)議，雙方將攜手共進(jìn)，致力于打造 “基因測(cè)...2025-05-30 11:59:04 -
超1.2億元采購(gòu)！89%鎖定國(guó)產(chǎn)，海南313臺(tái)檢驗(yàn)類設(shè)備更新（附清單）
海南省計(jì)劃近期召開2024年超長(zhǎng)期特別國(guó)債“以舊換新”項(xiàng)目醫(yī)療設(shè)備檢驗(yàn)類設(shè)備調(diào)研會(huì)，涉及檢驗(yàn)類設(shè)備共313臺(tái)，總預(yù)算12677萬(wàn)元...2025-05-29 11:37:17 -
預(yù)算291萬(wàn) 一研究所采購(gòu)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
近日，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所就“直屬單位設(shè)施設(shè)備修繕購(gòu)置項(xiàng)目（長(zhǎng)江瀕危水生動(dòng)物保護(hù)研究基地（營(yíng)養(yǎng)與飼料）儀器設(shè)備購(gòu)置）”...2025-05-29 09:24:09 -
預(yù)算612萬(wàn) 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所采購(gòu)儀器設(shè)備
近日，生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所就“國(guó)家環(huán)境保護(hù)農(nóng)藥環(huán)境評(píng)價(jià)與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分析儀器設(shè)備購(gòu)置項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額...2025-05-28 09:10:09 -
重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專項(xiàng)一項(xiàng)目開始申報(bào)
日前，京津冀國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心現(xiàn)發(fā)布2025年度“細(xì)胞與基因治療”領(lǐng)域項(xiàng)目申報(bào)指引。《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專項(xiàng)2025...2025-05-27 10:06:58
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
