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澳门老葡京网站:成为迎接数据存储增长挑战的新机遇

时间:2022/9/20 9:40:23   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:国际数据公司估计,到2025年,全球数据总量将达到惊人的175ZB(1ZB约为1021字节)。世界各地都在建设数据中心,数据中心的能源消耗是惊人的。DNA存储因其存储密度高、处理能耗低的特点被认为是一种极具潜力的存储技术,成为迎接数据存储增长挑战的新机遇。元Yingjin说。2021年8月,袁颖进的团队在DNA存储研究...
国际数据公司估计,到2025年,全球数据总量将达到惊人的175ZB (1ZB约为1021字节)。世界各地都在建设数据中心,数据中心的能源消耗是惊人的。DNA存储因其存储密度高、处理能耗低的特点被认为是一种极具潜力的存储技术,成为迎接数据存储增长挑战的新机遇。元Yingjin说。

2021年8月,袁颖进的团队在DNA存储研究方面取得了重大突破。de novo团队设计合成了一个长度为254886个碱基对的酵母人工染色体,专门用于数据存储,在人工染色体中存储了两张经典图片和一段视频,利用酵母繁殖实现了稳定的数据复制,并使用纳米孔测序设备实现了快速数据读取和无错误恢复。澳门老葡京网站

DNA储存效率高,消耗低,但作为一种链式生物大分子,在体外室温保存时会面临DNA断裂、降解等风险,严重影响信息储存的长期可靠性,是一个亟待解决的关键科学问题。对此,袁颖金团队设计了一种基于Debreying图论的序列重建算法来解决DNA断裂等问题。该算法结合了贪心路径搜索和循环冗余校验码,实现了破碎DNA片段的高效从头组装,原则上支持DNA存储的长期可靠性。

结合序列重构算法(内码)和喷泉码算法(外码),团队设计并编码了6.8MB(兆字节)的敦煌壁画,合成了21万个携带图片信息的DNA片段。为了确保数据的长期可靠性,该团队制备了一个没有任何特殊保护的水溶液DNA样本,并在70°C下加速了样本的破碎和降解,时间长达10周。经处理的DNA片段中80%以上存在断裂错误,设计的序列重建算法仍能准确组装解码96.4%以上的片段,再用喷泉码解决了少量片段缺失的问题,仍能将敦煌壁画原画完美复原。根据理论计算,这种程度的高温损伤相当于在室温25°C的实验室中自然保存1000年或9.4°C的2万年。


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