我國科研人員在DNA存儲領(lǐng)域取得新突破
新華社南京12月1日電 近日,東南大學(xué)師生團隊成功將該校校訓“止于至善”存入一段DNA序列,實(shí)現了DNA存儲技術(shù)的新突破。相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》上。
據東南大學(xué)生物電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室劉宏教授介紹,大數據時(shí)代對更大容量、更快速度的數據存儲形式提出了更高要求,DNA存儲技術(shù)就是將生物DNA分子進(jìn)行編碼,從而在DNA序列上存儲信息。

圖為東南大學(xué)生物電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室劉宏教授(左)與學(xué)生觀(guān)察DNA存儲電極。(東南大學(xué)供圖)
“目前,國外DNA存儲技術(shù)路線(xiàn)多使用市面上成熟的技術(shù)和產(chǎn)品,DNA的合成與測序兩個(gè)環(huán)節是分開(kāi)的,需要大型儀器設備,操作相對復雜。”劉宏告訴記者,“我們團隊立足自主開(kāi)發(fā),實(shí)現了DNA合成與測序環(huán)節的一體化,儀器設備也實(shí)現了小型化。”
劉宏介紹,團隊改進(jìn)傳統的化學(xué)合成方法,運用電化學(xué)方法,將東南大學(xué)校訓“止于至善”4個(gè)字“翻譯”為DNA序列,并存儲在電極上,隨后又成功讀取出來(lái)。
“國外主流DNA存儲技術(shù)路線(xiàn)目前面臨的一大障礙就是讀取難,動(dòng)輒要將整個(gè)DNA序列測一遍,難以直接從中間某處開(kāi)始讀取。而且操作過(guò)程需要液體試劑,其實(shí)并不方便。”劉宏表示,該團隊將復雜的DNA序列分別固定在不同的電極上,需要讀取某段信息,找到對應的電極即可。
下一步,劉宏團隊打算徹底擺脫對液體試劑的依賴(lài),研發(fā)全固態(tài)的DNA存儲設備。“DNA存儲和量子計算、量子通信都屬于前沿技術(shù)。我們致力于將電子信息技術(shù)與生物學(xué)技術(shù)相融合,未來(lái)不僅在數據存儲領(lǐng)域,在病毒核酸檢測等方面也有可觀(guān)的應用空間。”劉宏說(shuō)。
(責任編輯:陳冬梅)