利用DNA存储还原数据信息的方法

▍01.成果简介

21世纪是生命科学的世纪，也是信息和大数据的世纪。伴随着信息技术的蓬勃发展，海量的数据处理与存储变得日益重要。现有的数据存储技术具有储存密度小、储存能耗高、储存周期短的缺陷。在这种情况下，承担着生物遗传信息的储存任务的生命大分子——DNA逐渐引起科学家的关注。DNA是生物遗传信息的承载者，其与数据存储存在很多共同特点，并且DNA的信息存储密度大、生命周期长、能够通过自我复制或人为扩增实现信息的拷贝，是进行数据存储的理想载体。

本项目特别设计了一种dataDNA序列转换规则，将数据转换单元转换为表示该转换单元数据信息的dataDNA序列，以及将单链DNA短序列中的dataDNA序列还原为数据转换单元的二进制数序列，该规则可有效防止dataDNA序列中初始密码子的生成、防止数据DNA序列中单碱基连续重复序列的生成。

本项目将数据信息转换为具有良好生物可植入性的数据DNA序列，并将该DNA序列库有效还原为原始数据信息。具体方法包括：通过将信息量较大的数据划分为数据转换单元，将每个数据转换单元转换为一条单链DNA短序列，由此将数据转换为一系列单链DNA短序列的集合。其中每条单链DNA短序列的长度适合于进行基因操作，例如适合于被克隆到质粒中或者适合于被整合到细胞基因组中，以便将转换得到的DNA序列储存在生物体内。

▍02.应用前景

本项目可应用于通过构建数据DNA文库进行生物体内数据储存的方法。

▍03.知识产权

本项目已申请国内专利一项，PCT国际专利申请一项。

▍04.团队介绍

本项目为多团队合作项目，项目负责人包括清华大学教授，国家杰出青年基金获得者，国家教学名师奖获得者；中国科学院深圳先进技术研究院研究员，合成生物学研究所（筹）副所长，合成基因组学研究中心主任，在国际学术期刊上共计发表论文140余篇，申请专利共计23项，其中6项已授权。

▍05.合作方式

专利许可/合作开发。

▍06.联系方式

电话：010-62798352

邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn 

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