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Nature:如何用一公斤的DNA满足全球的信息储存需求?

DNA如何存储下整个世界的数据 对于英国欣克斯顿欧洲生物信息研究所(EBI)组长Nick Goldman来说,在DNA中编码数据的想法是从一个玩笑开始的。 2011年2月16号星期三,Goldman正在德国汉堡的一家酒店中,与他的一些生物信息学家同事谈论如何将大量现有的基因组序列和其他被世界遗弃的数据储存到DNA中。他记得,当时科学家们对传统计算技术的成本和局限性感到非常沮丧,他们开始用科幻的替代品开玩笑。“我们思考,是什么阻碍了我们使用DNA来存储信息?” 随后玩笑终止了。Goldman回忆道:“这是醍醐灌顶的时刻”。 的确,在硅存储器芯片中读取或写入数据方面,DNA存储与硅存储的微秒级时间尺度相比慢的可怜。人工合成特定模式的DNA字符串需要几个小时来编码数据,还要更多的时间去使用测序机恢复信息。但DNA将整个人类的基因组纳入到了一个肉眼看不见的细胞中。对于信息存储的纯粹密度,DNA可能超越了硅几个数量级—对于长期......阅读全文

详解哈佛如何用DNA遗传物质储存信息

  哈佛大学研究人员将一本大约有 5.34 万个单词的书籍编码进不到亿万分之一克的 DNA 微芯片,然后成功利用 DNA 测序来阅读这本书。   这是迄今为止人类使用 DNA 遗传物质储存数据量最大的一次实验。   “今后,拇指大小的设备就能存下整个互联网的信息。”该项目的首席研究员、哈佛大学遗

打造数据储存“精品店”

  微软研究院5月22日宣布了又一个“小目标”——10年内将DNA数据存储系统纳入数据中心并开始运行。  据《麻省理工技术评论》当日报道,微软研究院计算机设计师道格·卡米安表示,公司计划3年内开发出DNA数据储存的商业化原型系统,并选取一个数据中心,打造数据存储的“精品店”。系统的最终尺寸将与上世纪

微软计划未来三年内实现DNA存储数据的计划

  如果我们我们能够像今天用磁带存储数据一样,利用DNA进行数据存储,那么理论上就能够利用两个车库大小的地方存下人类有史以来所有的信息。  最近,微软得问计算机工程师与MIT技术顾问们联合起来共享了"利用DNA进行数据存储"的计划,他们计划在下个10年之内建成以DNA为介质的开放

Twist向微软提供1000万份DNA分子,助力打造数据存储库

  生产合成DNA并用其来存储数据的初创公司Twist Bioscience刚与微软及华盛顿大学达成了合作关系,它们将在合成基因上为大量信息进行编码。  大数据就意味着业务,而能够收集大量数据的公司在投资者和股东眼里就是值得投资的公司。但是这些数据需要存储在某一个地方,并且需要花费很多金钱进行维护。

硬盘是迟早的事但用 DNA 来存储数据是不是有点太科幻了

  镜头照相机列成一排,拍摄一名骑手骑马快速奔跑的场景。最初的目的是想解决困扰了画家和艺术家几个世纪的难题——马在奔跑时四条腿是否可以同时离地。   (图片来源:Timetoast)   尽管画面不是非常清晰,但是从其中一幅作品上还是可以看出,马在全速奔跑的某个瞬间,四蹄是全部腾空的。后来他把这

用DNA藏匿电脑病毒:一次基因测序就劫取机密

  DNA作为储存生物信息的结构,从演化产生以来一直保持着稳定、安全的性能。利用4个碱基的组合,它传递着一代又一代的遗传密码。这种密码组合的优越性如今也被科学家看在眼里,类似计算机中的1和0,他们利用ATCG同样创造了信息储存代码。但是黑客能不能会入侵DNA代码呢?目前来看,答案同样是肯定的。  D

数据首次存入DNA内并可无损读取

  据美国华盛顿大学(UW)官网消息,来自该校和微软的科学家在DNA储存数据方面的研究更进了一步:他们通过将1和0编码转换成腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶这四种构成DNA的核苷酸序列,把图片和视频成功储存在DNA片段中,并实现了数据的无损读取,最新研究或将彻底变革计算机存储方式。   据英国《每日

数据首次存入DNA内并可无损读取

  据美国华盛顿大学(UW)官网消息,来自该校和微软的科学家在DNA储存数据方面的研究更进了一步:他们通过将1和0编码转换成腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶这四种构成DNA的核苷酸序列,把图片和视频成功储存在DNA片段中,并实现了数据的无损读取,最新研究或将彻底变革计算机存储方式。  据英国《每日邮

DNA:人类的终极U盘

  扪心自问一下,我们存储在硬盘或移动闪存内的信息可以保存多久呢?5年?10年?还是更久?  据美国有线电视新闻网(CNN)近日报道,目前,一家名为Backblaze的在线备份服务商正在同时运行2.5万个硬盘,它们希望借此将这个问题查个水落石出。尽管该调查目前仅仅进行了5年,但研究结果表明,4年的损

新年小目标都是啥?看看Genomic Health,Foundation Medicine,Qiage

  Genomic Health  继完成2017年盈利预期之后,Genomic Health首席执行官Kim Popovits表示,公司预计2018年会再创利润,收入将实现两位数的增长。在演讲中,她还列出了几个收入增长的驱动力。  这其中,包括最近通过的《联邦医疗保险法案》(Medicare Ac

为存数据 研究人员给细菌编程

  “Hello World!”是许多程序员的第一行代码,但你见过从活的生物体内读出的“Hello World!”吗?哥伦比亚大学的一个研究小组做到了,他们把数据写入活细菌的DNA,相关研究11日发表在《自然-生物化学》上。  对数据存储而言,DNA在许多方面都很有吸引力。比如,相较于目前结构最紧凑

基因测序未来研究方向

研究人员对基因测序数据的需求越来越大。Eric Green、Edward Rubin和Maynard Olson三位科学家对未来40年基因测序技术的应用进行了展望。四十年前,也就是1997年前,两篇论文首次报道了确定DNA片段中化学碱基顺序的简易方法。在此之前,分子生物学家们只能检测DNA片段,而不

2019年,全球科学成果突破层出不穷

图① DNA具有持久性和存储海量信息的能力,现在研究人员发现了一种前所未有的方式,可利用其持久性进行存储。图② 生物科普试验载荷传回的照片显示,棉花的种子有发芽的迹象。新华社发图③ 英特尔公司Pohoiki Beach芯片系统。图④ 《科学》杂志封面刊登了由水凝胶3D打印而成的肺气囊模型。图⑤ 五夸

一文了解2019科技大事件

   科技改变生活。这一年,各国科学家又让科学的脚步再次向前迈进。棉花种子在月球发出第一株嫩芽,室温下气态二氧化碳首次转化为碳电池,最轻中微子的质量被算出,3D打印出会呼吸的人体器官……尽管这其中的具体原理有些高深莫测、晦涩难懂,但不得不说,它们刷新了我们的认知,而这些发现,也正在或终将切切实实地影

你的DNA被偷窥:基因信息揭示个人特征筛查罪犯

  谁动了我的DNA?   藏匿20多年的连环杀手最终被警方抓捕,DNA数据库在此过程中大显神威。然而另一方面,警方采集和利用DNA数据的情况已经发生了巨大变化,无辜大众的自由和隐私正受到越来越严重的威胁。为了保护海量DNA数据不被滥用,必须制定一系列法规了。   20世纪80年代中以来,一个连

开启个人基因服务的新时代

  最近在基因测序领域又有一个惊爆的新闻,MIT Technology Review网站披露,谷歌目前正在同大学以及医院进行接触,说服研究者和医生将基因数据存储在谷歌的云平台——Google Genomics,每份DNA数据存储费用仅为25美元/年。这一举动,宣告个人基因组时代即将到来,预计谷歌的竞

Google Genomics:开启个人基因服务新时代

  最近在基因测序领域又有一个惊爆的新闻,MIT Technology Review网站披露,谷歌目前正在同大学以及医院进行接触,说服研究者和医生将基因数据存储在谷歌的云平台——Google Genomics,每份DNA数据存储费用仅为25美元/年。这一举动,宣告个人基因组时代即将到来,预计谷歌的竞

在DNA上存储信息的成本已足够便宜 商业化可期

  7月2日消息,据国外媒体Quartz报道,如今,将数据信息存储在DNA上的成本已经足够便宜,因此该技术有望实现商业化。  我们需要承认这样一个事实:我们已经成为数码囤积者,耗费大量的空间来存储我们的数据。  2016年,人类共计产生了16.1万亿GB的数字信息;到2025年,这一数字预计将增加十

基因测序技术未来40年的发展展望

1977年,Science的两篇论文描述了第一种用于确定DNA片段中化学碱基顺序方法。而在这些文章发表之前,分子生物学家已经能够排列片段。四十年过去了,如今,DNA测序技术正以惊人的速度向前发展。在过去十年中,高通量测序技术使数据生成呈指数级增长态势。 由此产生的大量数据在基础生物学领域的应用已经产

中检院发布二代测序试剂质量评价通用原则

  一.前言  本指导原则主要针对第二代测序(next generation sequencing,NGS)技术检测试剂(以下简称“NGS检测试剂”)产品质量提出指导性要求,涉及基本原则、主要原材料、检测流程及性能评价等方面。  本指导原则是对企业和检验人员的指导性文件,但不包括注册审批所涉及的行政

NGS检测试剂生产应获得《医疗器械生产许可证》

  为加强第二代测序技术检测试剂的规范和指导,进一步保证和提高相关产品的质量,8月8日,中国食品药品检定研究院(中检院)组织制定了《第二代测序技术检测试剂质量评价通用技术指导原则》(下称《指导原则》)。  该文件是中检院发布的首个质量评价技术指导原则,旨在对产品设计、研发及验证的各关键环节进行规范,

23andMe公司计划使用iPhone与研究人员共享DNA数据

  遗传学公司23andMe计划让客户使用他们的iPhone手机与研究人员分享他们的基因数据以开展医学研究。  该计划将允许大学研究人员能够通过谷歌公司访问收集的DNA图谱,并把他们与目前正在从参与者手机收集的健康相关数据进行配对。  据知情人士透露,此次合作预计会在苹果公司位于加州库部蒂诺总部举行

J.P. Morgan(摩根大通)第37届年度医疗健康大会暨亮点

  J.P.Morgan医疗健康大会于1983年由Hambrecht&Quist开始,一直是世界上规模及信息量最大的年度医疗健康产业投资盛会。今年有超过450家顶级公司参展,9000名以上世界各地业内人士参加。行业领袖包括美国食品和药物管理局局长Scott Gottlieb,J.P. Mor

北京基因组所开发表观组关联分析数据库

  近日,由中国科学院北京基因组研究所国家基因组科学数据中心开发的人类表观组关联分析数据库EWAS Data Hub正式上线。该项研究成果以EWAS Data Hub: a resource of DNA methylation array data and metadata 为题在国际学术期刊《核

研究开发表观组关联分析数据库

  近日,由中国科学院北京基因组研究所国家基因组科学数据中心开发的人类表观组关联分析数据库EWAS Data Hub正式上线。该项研究成果以EWAS Data Hub: a resource of DNA methylation array data and metadata 为题在国际学术期刊《核

什么是支持基因测序发现DNA生命奥秘的源源动力?

  基因检测是利用科技手段,对基于个体基因、分子、细胞等进行检测,通过海量生物信息学数据的精准分析,为医疗机构提供疾病诊断的依据,从而在此基础上为病人提供个性化治疗服务;此外,也可以用于疾病风险的预测,还能正确选择药物,避免药物滥用和药物不良反应。目前,基因检测在疾病风险预测、临床诊断辅助、癌症早筛

用DNA存储信息能达数万年之久

  据物理学家组织网近日报道,欧洲分子生物学实验室-欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)的研究人员创建了一种可将数字化信息存储数万年之久的新技术。其采用DNA作为介质,储存规模远远超出全球所有的信息量。该技术可以在大约一杯DNA里存储至少1亿小时的高清视频文件。相关研究结果发表在1月23日《自然

2016年中国、世界十大科技进展新闻揭晓

   由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2016年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年12月31日在京揭晓。  入选新闻囊括了一年来最重要的科学发现和技术突破。  入选的2016年中国十大

《GigaScience》杂志正式发刊

  2012年7月12日,华大基因和生物医学中心(BioMed Central)宣布其共同创办的生物学期刊《GigaScience》首刊正式发行。该期刊采用标准全文文献、数据库信息以及信息分析工具相结合的崭新模式,来发表大规模的生物学研究成果,为广大科研工作者提供免费公开的有效数据以及生物学发现

《GigaScience》—实现文章与数据结合的创新学术发表模式

  2012年7月12日,华大基因和生物医学中心(BioMed Central)宣布其共同创办的生物学期刊《GigaScience》首刊正式发行。该期刊采用标准全文文献、数据库信息以及信息分析工具相结合的崭新模式,来发表大规模的生物学研究成果,为广大科研工作者提供免费公开的有效数据以及生物学发现