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通过数字微流控检索进行脱水的高密度 DNA 数据存储库。

High density DNA data storage library via dehydration with digital microfluidic retrieval.

机构信息

School of Computer Science and Engineering, University of Washington, Seattle, WA, 98195, USA.

Electrical Engineering Department, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA.

出版信息

Nat Commun. 2019 Apr 12;10(1):1706. doi: 10.1038/s41467-019-09517-y.

DOI:10.1038/s41467-019-09517-y
PMID:30979873
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6461645/
Abstract

DNA promises to be a high density data storage medium, but physical storage poses a challenge. To store large amounts of data, pools must be physically isolated so they can share the same addressing scheme. We propose the storage of dehydrated DNA spots on glass as an approach for scalable DNA data storage. The dried spots can then be retrieved by a water droplet using a digital microfluidic device. Here we show that this storage schema works with varying spot organization, spotted masses of DNA, and droplet retrieval dwell times. In all cases, the majority of the DNA was retrieved and successfully sequenced. We demonstrate that the spots can be densely arranged on a microfluidic device without significant contamination of the retrieval. We also demonstrate that 1 TB of data could be stored in a single spot of DNA and successfully retrieved using this method.

摘要

DNA 有望成为高密度数据存储介质,但物理存储带来了挑战。为了存储大量数据,池必须物理隔离,以便它们可以共享相同的寻址方案。我们提出将脱水 DNA 斑点存储在玻璃上,作为可扩展 DNA 数据存储的一种方法。然后可以使用数字微流控设备通过水滴检索干燥的斑点。在这里,我们表明这种存储方案适用于不同的斑点组织、斑点 DNA 的质量和液滴检索驻留时间。在所有情况下,大多数 DNA 都被检索并成功测序。我们证明,这些斑点可以在微流控设备上密集排列,而不会对检索造成明显的污染。我们还证明,1TB 的数据可以存储在单个 DNA 斑点中,并使用这种方法成功检索。

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