雷竞技-DNA信息存储编解码新方案解决脑部核磁海量数据存储难题—新闻—科学网

记者9月29日从天津年夜学得悉，该校合成生物学研究团队与天津市环湖病院合作提出了一种立异的DNA信息存储编解码方案——“DNA Palette”。经由过程体外存储尝试，该方案成功将患者疾病全周期的脑部核磁共振影象数据编码至DNA，并没有损解码，实现影象数据的三维重建和病理诊断，为医疗数据存储手艺供给了新解决方案。该功效近日颁发在《国度科学评论》上。

据介绍，脑部核磁共振查抄在临床诊断、手术计划和疗效评估中具有主要价值，其生成的海量数据需要持久不变地存储。特别对青少年型帕金森病、癫痫和神经系统遗传病等疾病，影象数据需要从青少年期间最先堆集，并在患者全部生命周期中延续存储和对照阐发。如斯年夜范围、长周期的数据存储对现有手艺提出了严重挑战。

DNA作为一种极具不变性和高存储密度的介质，在天津年夜学团队合成生物学研究团队的研究中，被验证可以成为持久数据存储需求的优良介质。

“‘DNA Palette’是针对脑部核磁共振数据特点而设计的立异编解码方案，揭示出极高的适配性和适用性。”团队成员、论文第一作者闫子雷竞技慧介绍说，他们将11.28兆字节的临床脑部核磁共振影象数据编码为约25万条DNA序列，净信息密度到达2.39比特每碱基。在具有紧缩结果的同时，避免了数据紧缩算法的毛病敏感问题，在测序笼盖度为2x和3x时，也能恢复出尽量多的信息，并在低在年夜大都现有研究的平均测序笼盖度（4.4x）下，实现了原始数据的无损恢复。

据领会，这些DNA以干粉情势不变存储，质量仅为3微克，可支持跨越300次根据当前手艺尺度的读取操作。

这项研究是天津年夜学合成生物团队在鞭策DNA信息存储手艺向适用化和利用化上的主要摸索，将为将来医疗数据的平安、高效存储供给新的手艺路径，加快DNA存储手艺的普遍利用。

（天津年夜学供图）

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