天津大學(xué)完成敦煌壁畫DNA存儲

　　天津9月17日電 (孫玲玲趙暉)隨著時間的推移，人類歷史文化遺產(chǎn)面臨著不可避免的老化和破損，如敦煌壁畫等，為了讓精湛的敦煌繪畫藝術(shù)永久流傳于世，天津大學(xué)合成生物學(xué)團(tuán)隊創(chuàng)新DNA存儲算法，將十幅精選敦煌壁畫存入DNA中，該算法支持DNA分子成為世界上最可靠的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)之一。這一成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表。

　　據(jù)了解，DNA存儲是一種以生物大分子DNA作為信息載體的一種新的存儲技術(shù)。與傳統(tǒng)的電子信息存儲相比，DNA存儲具有容量大、密度高、低能耗等優(yōu)點。但作為一種鏈?zhǔn)缴锎蠓肿?，在體外常溫保存時會面臨DNA斷裂降解等風(fēng)險，嚴(yán)重影響信息存儲的長期可靠性，是亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。對此，天津大學(xué)合成生物學(xué)團(tuán)隊設(shè)計了基于德布萊英圖理論的序列重建算法來解決DNA斷裂等問題。

　　據(jù)悉，結(jié)合該序列重建算法(內(nèi)碼)與噴泉碼算法(外碼)，團(tuán)隊設(shè)計編碼了6.8 MB敦煌壁畫，合成了承載圖片信息的DNA片段21萬條。為數(shù)據(jù)的長期可靠性，團(tuán)隊制備了一個沒有任何特殊保護(hù)的DNA水溶液樣本，并在70°C下加速樣本斷裂、降解長達(dá)十周。處理后的DNA片段80%以上都發(fā)生了斷裂錯誤，依靠設(shè)計的序列重建算法依然可以準(zhǔn)確組裝并解碼96.4%以上的片段，再通過噴泉碼解決少量片段丟失的問題，原始的敦煌壁畫圖片依然能夠得以恢復(fù)。