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环球快报:天津大学合成生物学团队完成十幅敦煌壁画DNA存储

来源:中国新闻网     时间:2022-09-17 16:53:06


(资料图片)

中新网天津9月17日电 (孙玲玲赵晖)随着时间的推移,人类历史文化遗产面临着不可避免的老化和破损,如敦煌壁画等,为了让精湛的敦煌绘画艺术永久流传于世,天津大学合成生物学团队创新DNA存储算法,将十幅精选敦煌壁画存入DNA中,该算法支持DNA分子成为世界上最可靠的数据存储介质之一。这一成果日前在国际学术期刊《自然·通讯》发表。

据了解,DNA存储是一种以生物大分子DNA作为信息载体的一种新的存储技术。与传统的电子信息存储相比,DNA存储具有容量大、密度高、低能耗等优点。但作为一种链式生物大分子,在体外常温保存时会面临DNA断裂降解等风险,严重影响信息存储的长期可靠性,是亟待解决的关键科学问题。对此,天津大学合成生物学团队设计了基于德布莱英图理论的序列重建算法来解决DNA断裂等问题。

据悉,结合该序列重建算法(内码)与喷泉码算法(外码),团队设计编码了6.8 MB敦煌壁画,合成了承载图片信息的DNA片段21万条。为数据的长期可靠性,团队制备了一个没有任何特殊保护的DNA水溶液样本,并在70°C下加速样本断裂、降解长达十周。处理后的DNA片段80%以上都发生了断裂错误,依靠设计的序列重建算法依然可以准确组装并解码96.4%以上的片段,再通过喷泉码解决少量片段丢失的问题,原始的敦煌壁画图片依然能够得以恢复。(完)

标签: 敦煌壁画 天津大学 生物大分子

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