以DNA数据存储的新方法，使系统更加动态，可扩展

“大多数现有的DNA数据存储系统的依赖聚合酶链反应（PCR）来访问存储的文件，这是在复制信息，但存在一些显著的挑战非常有效的，说：”阿尔贝强，在工作论文的共同通讯作者。 “我们已经开发了一种名为动态操作和可重复使用的信息存储，或DORIS系统，不依赖于PCR。这帮助我们解决一些面临的DNA数据存储技术的实际实施的主要障碍。”姜女士是化学和生物分子工程在北卡罗来纳州立大学的助理教授。

DNA数据存储系统具有的幅度比同等规模的现有系统的更多信息保持订单的潜力。然而，现有的技术一直在努力解决一系列关系到实际执行的担忧。

当前的系统依靠DNA序列称为被添加到DNA的末端股线是存储信息的引物结合序列。简言之，DNA的引物结合序列作为一个文件名。当你想要一个给定的文件，您检索DNA的轴承该序列的链。

许多到DNA数据存储技术的实际障碍围绕利用PCR来检索存储的数据。依赖于PCR系统必须大幅度提高并以撕碎的双链DNA和显示的引物结合序列降低储存遗传物质的温度。此结果在所有的DNA，引物结合序列和数据存储的序列，在一类遗传汤的自由游动。现有的技术就可以通过排序汤查找，检索和复制使用PCR相关DNA。温度波动是开发实用技术问题，以及PCR技术本身逐渐消耗，或使用了，正在被检索的文件的原始版本。

DORIS采用不同的方法。代替使用双链DNA作为引物结合序列的，DORIS使用一个“突出端”，它由DNA的单链的，像一个尾部，所述双链DNA，实际上存储数据后面流。虽然传统的技术要求的温度波动撕开的DNA，以便找到相关的引物结合序列，使用单链突出端装置，其DORIS可以找到合适的引物结合序列，而不会干扰的双链DNA。

“换句话说，DORIS可以在室温下工作，使其更开发DNA数据管理技术，这些技术在真实世界的场景可行更加可行，”詹姆斯·塔克，该论文的共同通讯作者和电气教授说：计算机工程在北卡罗来纳州。

不必撕开DNA链的另一个好处是，在突出端的DNA序列可以是相同的如在数据文件本身的双链区中发现的序列。这是难以在基于PCR的系统，以实现在不牺牲信息密度，因为系统将不能引物结合序列和数据存储的序列之间进行区分。

“DORIS允许我们显著增加系统的信息密度，也可以更容易地扩展到处理真正的大型数据库，”林义杰，纸和博士学位的第一作者说：就读于北卡罗来纳州。

而一旦DORIS已经确定了正确的DNA序列，它不依赖于PCR进行复印。相反，DORIS转录该DNA的RNA，然后将其逆转录回DNA其中数据存储系统可以读取。换句话说，DORIS不必消耗原始文件，以便阅读。

单链突出也可以被修改，允许用户重命名文件，删除文件或“锁”起来，有效地使他们看不到其他用户。

“我们已经开发DORIS的功能样机，所以我们知道它的工作原理，”姜女士说。 “我们现在感兴趣的缩放起来，加快了起来，把它变成一个设备，自动化的进程，使之人性化。”

资源 North Carolina State University. "New approach to DNA data storage makes system more dynamic, scalable." ScienceDaily. ScienceDaily, 12 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200612111427.htm>.