DNA数据存储:保存策略与数据加密

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随着信息技术和互联网应用的不断升级,人类社会进入数据爆炸式增长的时代。为缓解海量数据与存储技术不足之间的矛盾,人们开始寻求新一代的存储方式。DNA作为一种新兴的数据存储媒介,具有巨大的发展潜力,其优势包括超高的数据存储密度(理论可达现有技术106倍)、能耗低以及寿命长(理论可达数十万年)。这些特点可有效克服传统存储介质如硬盘、光盘和固体闪存等的不足。本文以DNA数据存储为主线,阐述了DNA数据存储的基本理论和工作流程,重点介绍了DNA保存的方法与策略研究进展,简要总结了信息安全与数据加密的最新研究成果,最
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DNA信息存储通过编解码、合成、编辑和测序等过程,实现数字信息写入、存储与读出。其在密度、寿命、能耗和抗电磁干扰等方面较磁、光、电等常规的信息存储介质有较大优势。随着全球数据总量的快速增长,DNA信息存储的优势特性和发展潜力受到了研究者的广泛关注。本文阐述了DNA信息存储的基本原理和技术流程,分析了DNA信息存储与生命系统和信息系统的关联,并依据读写技术特点归纳近年来涌现的“DNA硬盘”“DNA光盘”“DNA磁带”等几种主要模式、发展现状及技术路线。在此基础上,探讨DNA信息存储商业化、大规模应用面临的主
DNA数据存储由于在存储应用上的诸多优点而日渐受到广泛关注。DNA数据存储流程包括将0/1二进制信息转换为A/T/C/G碱基序列,利用人工DNA合成技术将碱基序列合成为DNA多聚物分子,以及通过测序技术进行数据读出等环节。然而,目前的人工DNA合成成本依然高昂,严重制约了以DNA为介质的数据存储技术的快速发展及其产业化应用。人工DNA合成作为DNA数据存储的基础技术和成本关键,是决定DNA数据存储从理论走向应用的主要因素。本文以DNA合成的发展历程出发,系统地总结了其关键技术的研究进展,包括柱式化学寡核苷