无障碍阅读
首页 科协概况 科协动态 基层科协 科学普及 学会学术 科技工作者之家
您现在的位置:  首页 >> 科学普及 >> 科普海南
青少年科教 科普阵地 科普海南
最新资讯 省科协领导节后慰问干部职工 文明过年 海南省科学技术协会祝广大科技工作... 徐伟走访慰问在琼院士专家、科技工... 省科协集中开展新春走访慰问各领域... 2024年海南省科学技术协会及直... 许振凌春节前夕走访看望慰问院士专家 省科协召开2023年度考核工作会议 省科协持续开展“爱国卫生运动提质... 史贻云到中国热带农业科学院、海南... 【文明倡导】中国公民文明旅游行为... 许振凌一行赴北京、天津等地开展科... 省科协召开机关党员大会暨2023... 省科协组织党员干部参观“千古风流... 王胜同志以普通党员的身份参加宣传... 关于提名第十八届中国青年科技奖候... 省科协春节前夕走访慰问“候鸟”人... 海南科技馆建设工作专班赴文昌调研 中海石油海南分公司到省科协座谈交流 2021-2022年海南省基层科... 中国自动化学会中南六省(区)第3... 第14届海南省青少年机器人竞赛询... 省科协召开机关党员大会选举产生新... 省科协召开党组(扩大)会议传达学... 省科协调研海南省“海智计划”海南...
DNA数字存储技术有新进展→
海南省科学技术协会 | 2023/12/1 9:00:00 | 阅读:321 | 字体大小:

随着数字数据产量的爆炸式增长,人类正面临着巨大的数据存储和管理挑战。传统的数字存储介质逐渐接近密度极限,而高效、可靠的数据存储技术迫在眉睫。在这样的背景下,DNA作为一种高密度、长期稳定的存储介质,备受科学界的关注。

然而,将DNA用于数字存储也面临着一系列的挑战,其中最重要的之一是如何有效地纠正由于DNA序列特殊性质带来的各种错误。为解决这一难题,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业基因组学技术研发与应用创新团队提出了一种全新的错误校正系统——Derrick,它通过软判决策略实现了对传统硬判决策略的突破,为DNA数字存储的未来发展指明了方向。该相关研究成果发表在《国家科学评论》上。

DNA数字存储以其惊人的信息密度和长期的信息保存能力而备受关注。DNA分子内部的碱基序列可以编码大量的信息,其信息密度远远高于传统的硬盘或固态存储器。此外,DNA分子可以在适当的条件下长期稳定保存,甚至可以保存几百年。然而,DNA数字存储也面临着许多挑战,包括高昂的合成和测序成本、纠错能力的限制以及数据的快速读取和写入等方面的技术挑战。在这些挑战中,如何高效地校正DNA序列中的各种错误是一个尤为重要的问题,这直接关系到数据的完整性和可靠性。

Derrick的问世填补了现有DNA数字存储系统中错误校正方面的空白,为该领域的发展带来了革命性的变革。传统的硬判决策略在面对DNA序列中的插入、缺失和替换错误时往往无能为力,而Derrick的软判决策略通过精确的错误预测和适当的校正策略,成功提高了纠错能力,大大增强了DNA数字存储系统的可靠性和稳定性。

Derrick的工作原理源于其独特的软判决策略。通过建立精确的错误预测模型,Derrick能够在DNA序列中准确地识别并校正各种类型的错误,包括插入、缺失和替换等。软判决策略使得Derrick能够对传统硬判决策略无法处理的错误情况做出更为精准的判断和处理,从而有效提高了整个系统的纠错能力和稳定性。此外,Derrick还采用了CRC64码检查机制来验证整个数据矩阵的正确性,并通过回溯算法进一步纠正可能存在的错误,保证了数据的完整性和可靠性。

Derrick在实验验证方面取得了令人瞩目的成果。通过在不同类型的测序技术上的实时和虚拟实验,Derrick成功证明了其在纠错能力和解码失败率上的卓越表现。这一突破性的创新为DNA数字存储系统的未来发展指明了方向,为大规模数据的安全存储和高效管理提供了可靠的技术支持。随着技术的不断发展和完善,Derrick有望成为未来DNA数字存储系统的核心技术之一,为人类建立更安全、更高效的数据存储和管理系统提供新的解决方案。

DNA数字存储技术作为一种新兴的存储方式,拥有巨大的潜力和广阔的发展空间。Derrick作为一项创新的错误校正系统,为解决DNA数字存储中的核心难题提供了一种全新的思路和方法。相信随着更多科学家的不懈努力和持续探索,基于DNA的数字存储技术将会逐步成熟并广泛应用于实际生产和生活中。

来源:科普中国

海南省人民政府网 省科协作风整顿建设投诉栏 智慧普法平台 学习强国 海南全民阅读网 海南爱心扶贫网
版权所有:海南省科学技术协会   地址:海口市琼山区红城湖路100号12栋1-2层   邮编:571100   访问量:40872864
联系电话:0898-65365319  传真:0898-65332244   电子邮件:  琼ICP备17004780号-1 设计制作:中立科技