Tianda团队开发了一种新的DNA存储系统,以达到副
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资料来源:Tianjin University的教授Wu Huaming Team最近,DeepTech开发了一种DNA数据解决方案,该解决方案被剥夺并专门为生物医学图像设计 - Helix。通过阅读生物医学图像,螺旋方案的解码速度每秒可以达到100,000件,从而显着改善了使用读带宽的DNA数据存储中当前的缺点。在一个湿的实验中,研究团队编码了两个时空和奥米奇图像,共60mb至130,000个DNA序列,每个序列为183个碱基。通过DNA合成和副词技术,它们成功恢复了图像数据。实验结果表明,即使在最深度为5.8次,螺旋系统也很强,并且可以恢复大多数图像信息。与现有的DNA数据存储解决方案相比,Helix充分考虑了在长期存储过程中可能发生的解码故障。为了应对这一挑战,研究团队引入了高级MEC螺旋的耐受性的Hanism,以确保即使存在错误消息,仍然可以恢复图像的一部分,从而有效地避免了对长期DNA数据存储中存储的信息完全损坏的风险。该系统可以更好,稳定地将图像数据存储在DNA媒体上,具有重大的技术优势。将来,医疗数据中心和生物信息学领域可以使用螺旋解决方案以低成本和高稳定性存储大规模的生物医学图像,从而为医学研究提供宗教宗教和可靠的数据支持。一方面,随着医疗技术的持续促进,对医疗形象的存储需求不断增长,尤其是在长期护理中。另一方面,医疗照片的存储要求与DNA存储属性高度一致。医疗图片通常需要长期护理,并在必要时随时恢复,以观察患者病情的变化。但是,由于合成S和遵守DNA分子涉及复杂的生化过程,个人很难独立完成此过程。因此,医学成像更有可能在大型数据中心充当冷数据存储,并使用螺旋技术来制造出色和长期的存储和管理。 。与传统的存储方法相比,DNA存储具有很大的好处,最受欢迎的是非常高的存储密度。根据理论计算,1克DNA可以存储数据exobes的道路,从而在未来的数据存储领域内具有无与伦比的潜在的DNA存储。此外,DNA存储的另一个重要优势是冗长的存储寿命,该寿命可在道路上或数千年中提供稳定的数据存储。但是,尽管DNA信息存储具有理论上的潜力,但实际应用仍存在许多挑战,尤其是同步错误的问题。合并在合成和预先反应性-DNA阶段可能会出现诸如输入,删除和替换碱基之类的错误,这严重影响了正确的读取和访问数据。与传统信息通信中通常遇到的替代错误不同,DNA存储错误可能会对信息恢复产生更复杂的影响,从而影响其应用程序的可靠性。基于上面的背景,本研究旨在探索和解决DNA存储错误的问题,并提出可靠的DNA存储解决方案。具体而言,研究团队研究的目的是生成一组技术,这些技术可以有效地识别和纠正同步DNA存储时的常见错误,以确保在阅读过程中数据的准确性和稳定性。同时,研究团队还期望专门针对潜在的应用情况,尤其是针对特定数据类型或A的定制存储解决方案的设计DNA存储解决方案pplication需要。人们认为,尽管DNA存储在将来具有巨大的潜力,但由于现有的技术缺陷,实际应用仍然可以依靠专用的DNA存储解决方案来满足特定数据或应用要求。这些专业解决方案可以更好地适应不同类型的数据特征和误差的容忍度,同时确保存储效率,从而为DNA存储的实际应用奠定稳定的基础。 Helix:一种用于生物医学图像的DNA存储系统,根据报道,研究小组预计将进行一些开创性的工作,而不仅仅是算法改进。因此,他们决定专注于开发特定于域而不是DNA存储解决方案的DNA存储系统。人们认为,DNA存储的未来开发不应仅限于整体数据存储,而应更多地关注特定领域的应用。在此基础上,研究小组建议C专用DNA存储标准的题材将比传统的一般误差校正代码更好。经过一系列的讨论和研究,他们最终选择了生物医学数据作为该项目的研究方向。它认为,生物医学数据,尤其是医学成像数据,具有独特的长期存储和准确的恢复要求,而DNA的存储技术适合这种应用情况。在澄清了研究方向之后,下一步是算法的设计和开发。研究小组首先阐明了该算法的关键功能。 Wu Huaming告诉DeepTech:“我们不仅追求提高的性能,而且我们希望开发出一种具有独特好处的算法,这些算法对现有技术无法实现的某些特定方面具有独特的好处。”在研究和讨论之后,他们决定创建一种新的图像压缩算法,不仅可以压缩医学图像,而且还可以为DNA存储误差的共同特征,对罪的宽容良好。罪恶宽容的独特特征已成为该团队后续工作的研究指南。确定算法后,他们开始设计并能够应用系统。在此期间,研究团队进行了许多实验和奉献精神,以确保可以在DNA存储中恢复图像数据。同时,他们还考虑了加速阅读医学图像速度的重要性,以及提高系统编码效率以解决具有读取带宽的现有DNA存储技术的缺点的努力。最后,研究小组进行了几项湿法实验,以验证拟议程序的实际影响。通过培养有关DNA依从性和图像数据恢复的图像数据通过DNA合成和副词的技术恢复,研究团队已成功确认了Stor中螺旋系统的好处年龄,恢复和速度解码。实验结果表明,该系统非常稳定且对断层高度耐受性,并且可以有效地处理DNA存储误差问题。通过在这些阶段进行深入的研究和连续优化,研究团队成功地开发了用于生物医学图像的专用DNA存储螺旋。这种成功不仅为DNA存储应用提供了新的想法,而且还解决了实际应用中遇到的一些主要技术问题。然后,原则上收到了纸。对于与他们参与的计算机领域的研究,通常在收到纸张时,更改并不多,并且经常很快发布。但是,目前,期刊编辑在本文的讨论部分中提出了很高的需求。与研究团队的先前经验不同,该期刊不仅要求它们总结结果,而且还强调需要深入研究研究的重要性和潜在影响。到t他的日子,他们在出版物结束之前反复更改了大约五个讨论部分。这个过程非常困难,但是它也能够避免对跨学科研究挑战的深入了解,尤其是在不同学科的跨学科挑战,在不同的学科中,期刊要求和评估标准可能会有所不同。通过这一经验,吴·霍姆(Wu Huaming)越来越意识到,在不同领域的理解和调整不同的要求不仅将帮助研究团队在学术界的特定写作中取得成功,而且还为跨学科合作提供了重要的体验。最近,带有-way论文已在自然计算科学(如果12)中发表,标题为“使用螺旋的生物医学图像的DNA数据存储”。 Guanjin Qu是第一个设置的Qu,Wu Huaming用作相应的[1]。照片|相关论文(来源:自然计算科学)将来,研究团队认为,Helix将在医学成像和其他生物医学数据存储领域发挥重要作用。螺旋系统擅长可伸缩性,因此研究团队的下一步是将其应用于更多领域的数据。具体而言,他们打算在Lix中达到其他应用程序方案,例如空间的深度图像存储和微观图像存储。已经满足空间和成像显微镜等领域的数据是巨大的,需要长期存储,并且DNA存储密度的高特性为这些领域的应用提供了巨大的潜力。此外,他们认为,DNA存储技术的实施不仅取决于编码系统本身,而且还优化了诸如综合和采用-Next之类的主要链接也很重要。因此,将来,他们将专注于优化数学的方法,以进一步提高这些链接的效率和准确性以降低成本并改善系统的整体性能。通常,下一项研究不仅会扩大螺旋应用程序的范围,而且还将优化各种DNA存储技术链接,以在实际情况下促进大量广泛应用。参考文献:1.Qu,G.,Yan,Z.,Chen,X。等。使用螺旋形成生物医学图像的DNA数据存储。自然计算科学5,397–404(2025)。 https://dii.org/10.1038/s43588-025-00793- Xoperation/typeline:He Chenlong