在DNA分子中编码并存储数字信息，可实现高密度、低能耗、超长寿命的数据存储，是打破大数据存储瓶颈的潜力技术之一。虽然主流的寡核苷酸池存储可借助高通量合成和测序技术存储海量数据，但数据读取依赖大型测序仪和专业生化操作，且多次提取后有数据耗竭的可能，因此不适用于存储具有频繁读取需求的数据。近日，北京大学在《Advanced Science》发表题为“Mobile and self-sustained data storage in bacterial genomic DNA”的文章。
研究团队利用极端微生物嗜盐菌的生长特性，开发了一个便携式和数据自维护的DNA存储系统，以满足中等规模热数据的存储需求。团队使用大片段基因整合技术将50kb携带人工信息的DNA插入嗜盐菌基因组。嗜盐菌可在开放培养的非实验室条件下稳定、高保真的复制其携带的信息DNA，并在高频读取实验中快速恢复信息量。通过算法优化数字信息到DNA序列的编码，使其具有生物相容性和在低测序量下对高测序错误率的纠错能力，团队在便携纳米孔测序仪上实现了信息的即时、无损恢复。据测算，该系统可支持每毫升TB量级的数据存储量。
该研究在主流DNA存储框架外另辟蹊径，向构建冷、热数据并重的DNA存储生态迈出了重要一步。
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