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科技日报北京6月10日电 (记者张梦然)据英国《自然·通讯》杂志10日揭晓的一项最新功效,美国北卡罗来纳州立大学研究职员将DNA数据存储方面的耐久挑战转化为一种适用工具——为用户提供存储数据文件的“预览”,例如图像文件的缩略图版本。这使得整个DNA存储系统数据效率大为提高,同时更具兼容性。

全球的数据量不停增添,传统的存储架构,如硬盘和磁带,越来越难以跟上数据存储的需要。随着这些装置逐渐到达存储极限,DNA被看成一种耐久存储方案提出来,这是一项异常有吸引力的手艺,由于只需要一个小片断就可以存储大量数据,信息可以长时间保持,又异常节能。

然则科学家们一直还无法实现对DNA文件中数据的“预览”——若是你想知道文件是什么,那你必须“打开”整个文件。

据研究职员先容,为了识别和提取指定文件,大多数系统使用聚合酶链反映(PCR)。详细来说,使用与响应引物连系序列匹配的小型DNA引物来识别包罗所需文件的DNA链。然后系统使用PCR制作大量相关DNA链的副本,再对整个样本举行测序。该历程会复制大量目的DNA链,但目的链的信号比样本的其余部门更强,从而可以识别目的DNA序列并读取文件。然而,DNA数据存储研究职员面临的一个伟大挑战就是,若是两个或多个文件具有相似的文件名,PCR将无意中复制多个数据文件的片断。因此,用户必须为文件指定异常差其余名称,以制止发生数据杂乱。

此次,北卡罗来纳州立大学研究团队开发的这种手艺,行使相似的文件名可以打开整个文件或该文件的特定子集。这是通过在命名文件和文件的给定子集时使用特定的命名约定来实现的,研究职员可以PCR历程的几个参数,温度、样本中DNA的浓度以及样本中试剂的类型和浓度,来选择是“打开”整个文件照样只“打开”其“预览”版本。

这一新手艺的优势体现在效率和用度两大方面,该论文的第一作者、研究职员凯尔·托梅克示意,“若是你不确定哪个文件包罗你想要的数据,也不必对所有潜在文件中的所有DNA举行测序,相反,还可以对DNA文件的更小部门举行测序以作为预览”。

研究团队成员示意,这一手艺已展示了与其他文件类型普遍兼容的能力,现在他们正在寻找行业相助同伴来辅助探索该手艺的商业可行性。

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