快科技 3 月 18 日消息,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)陈非团队、计算技术研究所谭光明和卜东波团队以及中科计算技术西部研究院段勃团队合作,研发了一种名为 " 毕昇一号 " 的 DNA 活字喷墨打印机。
该设备借鉴了中国古代四大发明之一的活字印刷术的逻辑,旨在突破现有 DNA 存储技术的应用瓶颈。
据了解,多数 DNA 数据存储技术采用类似雕版印刷的设计策略,存储用 DNA 使用一次、合成一次,合成成本高,耗时长,限制了 DNA 存储技术的实际应用。
而 " 毕昇一号 " 则类似于活字印刷,具备复用性和灵活性。它的核心是 DNA 活字,由预制的 20nt 短双链 DNA 片段构成,可编码 1 字节的内容、地址或校验数据信息,且每个片段两端带有 4nt 的粘性末端,通过一步多级酶连技术形成 DNA 活字块。
这些活字块可通过活字块两端的限制性酶切位点克隆到质粒中直接体外保存,亦可通过转化大肠杆菌体内保存。
" 毕昇一号 " 能够打印并存储文本、图片、音频和视频等类型的计算机数据文件,并且可以 100% 精准解码这些数据。
经研究团队估算,目前初代系统一个 DNA 活字可打印 10000 次,存储成本可降至 122 美元 /MB,低于目前所有报道的 DNA 数据存储系统。
而且初代系统的打印效率约为 4 字节 / 秒,用时远低于目前的从头合成的 DNA 存储技术。
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