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DNA存储技术
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我学者提出全新DNA存储系统
Ke Ji Ri Bao· 2025-05-19 23:32
每克DNA能够存储数百艾字节的数据,并且在无需电力的情况下能够保存长达数千年。尤其在生物医 学数据领域,DNA存储的潜力尤为显著——其图片数据分辨率高、存储周期长且相似度强,具有巨大 的应用前景。 吴华明介绍,研究团队开发的HELIX系统包含3个核心模块:图像压缩、图像纠错编码和图像复原。针 对DNA存储过程中可能出现的碱基错误,HELIX对现有压缩算法进行了优化,大幅增强了系统的容错 能力。同时,为了进一步提升图像解码的成功率,团队还引入了深度学习技术,在图像修复过程中显著 增强信息恢复的能力。 在湿实验中,研究团队成功将两张60MB的时空组学图像编码为13万条、每条183个碱基的DNA序列, 并通过DNA合成与测序技术,恢复了图像数据。实验结果表明,HELIX系统具备强大的鲁棒性,只需 要约5.8倍的测序深度,即可恢复图像的绝大部分信息。 记者19日从天津大学获悉,该校应用数学中心的吴华明教授团队在DNA存储领域取得突破,团队提出 了一种全新的DNA存储系统——HELIX,专门用于存储生物医学数据,并成功实现了60MB(兆位)的 时空组学图像的存储与恢复。研究成果发表在国际期刊《自然·计算科学》上。 据介 ...
北京大学“科学故事会”让公众窥见未来
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2025-05-10 02:18
钙钛矿会带来怎样的光伏革命?人工智能如何赋能数学发展?如何将信息"刻"进DNA?……活动期 间,师生们不时互动,交流对研究成果及未来应用的思考,现场气氛热烈。 北大材料科学与工程学院周欢萍教授立足光伏技术的发展历史,介绍了新一代光伏材料钙钛矿的研究进 展,展示钙钛矿太阳能电池的原理及应用前景;北京国际数学研究中心董彬教授介绍了团队在构建小模 型和训练语言大模型方面的最新研究及面临的挑战,该中心胡懿娟教授则分享其团队正在从事的人体微 生物组学数据研究;北大基础医学院生理学与病理生理学系付毅研究员通过案例和数据,为师生讲解心 血管疾病在我国的现状以及与动脉粥样硬化的致病原因;北大计算机学院张成副研究员则向师生介绍了 具有明显优势和广泛应用空间的DNA存储技术。 这一活动由北京大学党委宣传部、北京大学科学研究部联合打造,至今已举办两期,旨在通过一线专家 学者的科学理论讲解与展演,使前沿科技成果转化为贴合受众的科学故事,激发青年群体与社会公众对 科学的兴趣与探索热情。去年底举办的首期活动聚焦具身智能机器人、新一代激光技术、碳基材料与芯 片、血液病治疗、高清视频编码技术以及深空探测六大科研领域,吸引了超百万网友在线观看 ...