DNA电化学合成高错误率难题得解

中化新网讯 DNA因其海量存储潜力被视为下一代存储介质的有力竞争者，然而，高错误率的合成技术 是阻碍其实际应用的瓶颈。近日，天津大学应用数学中心与合成生物学国家重点实验室吴华明教授团队 在国际期刊《自然·通讯》上发表了题为《DNA StairLoop:实现DNA数据存储中高保真数据恢复和强大 的错误纠正》的研究成果，有望加速推动DNA数据存储从实验室走向产业化应用。 随着数据存储需求进入"泽字节时代"(1泽字节约等于1万亿GB)，DNA因其环境友好、稳定性高和存储 密度大等特点，被视为极具潜力的存储介质之一。然而，DNA数据存储的实际应用仍面临合成过程中 的技术瓶颈，尤其是在采用高扩展性、低成本的合成方法(如电化学合成)时，往往伴随较高的核苷酸错 误率与合成不均匀性问题，严重影响数据读写的可靠性。 为应对这一挑战，吴华明团队提出了一种名为StairLoop的DNA存储框架，旨在提升DNA存储系统在高 错误率合成环境下的数据恢复性能。该研究通过设计阶梯式交织结构与迭代式软判决解码机制，在不依 赖复杂多序列比对的前提下，实现了对插入、删除及替换等典型合成错误的有效校正。该方案还具备并 行解码能力，有助于提升大规模 ...