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DNA 喷泉实现了稳健且高效的存储架构。

DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture.

机构信息

New York Genome Center, New York, NY 10013, USA.

Department of Computer Science, Fu Foundation School of Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA.

出版信息

Science. 2017 Mar 3;355(6328):950-954. doi: 10.1126/science.aaj2038.

DOI:10.1126/science.aaj2038
PMID:28254941
Abstract

DNA is an attractive medium to store digital information. Here we report a storage strategy, called DNA Fountain, that is highly robust and approaches the information capacity per nucleotide. Using our approach, we stored a full computer operating system, movie, and other files with a total of 2.14 × 10 bytes in DNA oligonucleotides and perfectly retrieved the information from a sequencing coverage equivalent to a single tile of Illumina sequencing. We also tested a process that can allow 2.18 × 10 retrievals using the original DNA sample and were able to perfectly decode the data. Finally, we explored the limit of our architecture in terms of bytes per molecule and obtained a perfect retrieval from a density of 215 petabytes per gram of DNA, orders of magnitude higher than previous reports.

摘要

DNA 是存储数字信息的有吸引力的介质。在这里,我们报告了一种存储策略,称为 DNA 喷泉,它具有高度的鲁棒性,接近每个核苷酸的信息容量。使用我们的方法,我们将一个完整的计算机操作系统、电影和其他文件总计 2.14×10 字节存储在 DNA 寡核苷酸中,并从相当于单个 Illumina 测序模块的测序覆盖度中完美地检索到了信息。我们还测试了一个可以使用原始 DNA 样本进行 2.18×10 次检索的过程,并能够完美地解码数据。最后,我们探索了我们的架构在每分子字节方面的极限,并从每克 DNA 215 拍字节的密度中获得了完美的检索,这比以前的报告高出几个数量级。

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DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture.DNA 喷泉实现了稳健且高效的存储架构。
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