公司动态

Tianda团队已经开发了一种新的DNA存储系统,以使

图 | 吴华明(来源:吴华明)资料来源:Tianjin大学的教授Wu Huaming Team最近开发了一个数据编码解决方案和专为生物医学图像设计的DNA编码器:Helix。在阅读生物医学图像时,螺旋桨方案的解码速度每秒可以达到100,000,从而显着提高了DNA数据存储的当前不便,用于读取带宽。在湿法实验中,研究人员编码了两个空间和泥土图像,总共有60 MB至130,000个DNA序列,每个序列均为183个碱基。通过DNA合成和测序技术,它们成功恢复了图像数据。实验结果表明,螺旋桨系统功能强大,甚至可以恢复大多数图像信息,甚至大约是序列深度的5.8倍。与解决方案验证的DNA数据存储NES相比,Helix完全考虑了在长期存储过程中可能发生的解码故障。为了应对这一挑战,研究人员介绍了我Chanism宽容对高级螺旋桨的容忍度,即使存在错误消息,也可以使一部分图像恢复,从而有效地避免了对DNA数据长期存储中存储的信息完全损坏的风险。该系统具有技术优势,可以使图像数据在DNA媒体中更有效和稳定。将来,医疗数据中心和生物信息学领域可以使用螺旋桨解决方案以稳定的低成本存储巨大的生物医学图像,并为医学研究提供长期可靠的数据支持。一方面,梅迪卡的持续进展继续增加对医疗图像存储的需求,尤其是在长期存储中。另一方面,医学图像的存储要求与DNA存储属性非常一致。医疗图像通常需要长期存储,并在必要时收集以观察患者病情的变化。但是,因为合成和序列DNA分子的CING意味着复杂的生化过程,个人用户很难独立完成此过程。因此,医学图像使用螺旋技术来实现高效且长期的存储和管理。在大型数据中心的冷数据存储更有可能工作。 (来源:自然计算科学)由于非常高的存储存储密度DNA信息,DNA信息存储技术编码四倍形式的数据存储(a,t,c,g),而无需合成DNA分子。与传统的存储方法相比,DNA存储具有重要的优势,尤其是高存储密度。根据理论计算,一克DNA可以存储数百个数据。这为将来的数据存储字段提供了无与伦比的潜在DNA存储。此外,DNA存储的另一个重要优势是其极长的使用寿命。 。然而,尽管DNA信息存储的理论可能性,但在实际应用中,RE仍然是许多挑战,尤其是同步错误的问题。在DNA和Sequenci合成期间可能会发生同步误差,例如插入,消除和基本交换,严重影响数据的正确读取和访问。与传统信息通信中常见的替代错误不同,DNA存储同步错误可能会对信息恢复产生复杂的影响,从而影响应用程序的可靠性。根据先前的背景,本研究旨在研究和解决DNA存储中同步误差的问题,并提出可靠的DNA存储解决方案。具体而言,研究团队的研究目标是开发一组技术,这些技术可以有效地识别DNA存储中的常见同步错误,并保证在阅读过程中数据的准确性和稳定性。同时,研究小组希望能达到n特定的DNA存储解决方案对于可能的应用程序方案,尤其是适合于特定类型或应用程序的需求的存储解决方案。尽管现有的技术不便使DNA存储在未来成为巨大的潜力,但我们认为,未来的实际应用可能取决于针对特定数据或应用需求的专用DNA存储解决方案。这些特殊的雪橇实施可以适应多种数据特征和错误公差,同时保证存储效率,从而为实用的DNA存储应用建立坚实的基础。 Helix:用于生物医学图像报告的专用DNA存储系统,研究团队希望从事创新工作,不仅可以改善纯算法。因此,他们决定专注于开发存储系统DNA NTO而不是在一般DNA存储溶液中。据信,DNA存储的未来开发不应仅限于D的一般存储ATA,但必须更多地关注在特定领域的应用。据此,研究小组提出了专用DNA存储标准的概念。这比传统的常见误差校正代码提供了更好的结果。经过一系列的讨论和研究,他们最终选择了生物医学数据,例如该项目的研究局。我们认为,生物医学数据,尤其是医学图像数据,具有独特的长期存储需求和精确的恢复,而DNA存储技术非常适合此应用程序。在澄清了研究地址之后,下一步是研究人员首先发现算法的基本属性。 Wu Huaming告诉DeepTech:“我们不仅正在寻求改进的性能,而且我们还希望在现有技术无法实现的某些特定方面开发具有独特优势的算法。”经过研究和讨论,他们决定创建一个NEW图像压缩算法不仅可以有效地压缩医学图像,还可以优化DNA存储的常见误差特性。容错的独特功能已成为指导团队监视工作的研究意识形态。确定算法后,设计和优化了系统。在此期间,研究人员进行了许多实验,以净化如何在DNA存储中启用图像数据的有效稳定恢复。在这个时间的时间里,他们还考虑了解码阅读医学图像速度的重要性。我们努力提高系统解码的效率,并解决用于阅读带宽的现有DNA存储技术的缺点。最后,研究人员进行了几项湿实验,以验证所提出的方案的实际影响。在DNA序列中编码图像数据并通过DNA综合和测序技术恢复图像数据时,研究设备成功v提出了存储,恢复,恢复和解码螺旋桨系统的好处。实验结果表明,该系统强大且稳健,具有较高的失效耐受性,并且可以有效地解决DNA存储中的错误问题。通过这些阶段的详细研究和连续优化,研究团队成功地开发了用于生物医学图像的专用DNA存储系统。这项成就不仅为DNA存储的应用提供了新的想法,而且还解决了在现实世界应用中发现的一些重要技术问题。其次,该文件通常被接受。对于他们参与的计算机领域的研究,通常在收到文章时,没有很多变化,并且经常立即发表。但是,这次,杂志编辑将对文档的讨论部分提出很高的要求。与研究团队的先前经验不同,该杂志不仅需要摘要结果,bUT还强调需要加深研究的重要性和潜在影响。为此,他们在完成该出版物之前反复审查了五个讨论部分的版本。这个过程非常困难,但我也理解了Wu Huaming,他对跨学科研究的挑战有深入的了解,尤其是在杂志要求和审查标准可能有很大差异的各个领域。通过这一经验,吴·霍姆(Wu Huaming)变得更加意识到,而不是理解和适应不同领域的不同要求,不仅可以帮助研究团队在特定的学术写作中取得成功,而且还为跨学科的合作提供了宝贵的经验。最近,一篇相关的文章发表在《自然计算科学》(如果12)中,标题为“使用螺旋的生物医学图像的DNA数据存储”。 Guanjin Q是第一作者,Wu Huaming是相应的作者功能[1]。图|有关的文档(来源:自然计算块)将来,研究小组认为,Helix将在医疗图像和其他生物医学数据的存储领域中发挥重要作用。由于螺旋系统是高度可扩展的,因此研究设备的下一步是将其应用于更多的数据存储区域。具体而言,他们打算将Lix扩展到其他应用程序场景,例如深空图像的存储和显微镜图像的存储。在探索深空和微观图像等领域中产生的数据是巨大的,需要长期存储,并且DNA存储的高密度特性具有在这些领域中应用的巨大潜力。此外,我们认为,DNA存储技术的实施不仅对编码系统本身也很重要,而且对于链接优化范围(例如综合和测序)也很重要。因此,将来,我们将专注于数学优化方法r提高这些链接的效率和精度,降低成本并提高系统的一般性能。通常,以下研究不仅会扩大螺旋的范围,而且还将优化DNA存储技术中的几个链接,以在现实世界中促进更广泛的应用。参考:1。Qu,G.,Yan,Z.,Chen,X。等。使用螺旋形成生物医学图像的DNA数据存储。自然计算科学5,397–404(2025)。 https://doi.org/10.1038/s43588-025-00793-xopeion/typeline:它是钦隆