新型编解码方案让DNA存储从容恢复高错误率数据
科技日报·2025-10-18 11:21
行业背景与挑战 - 全球数据存储需求飞速增长,传统存储介质面临瓶颈 [4] - DNA存储因存储密度高、稳定性强、环境友好等优势,被视为下一代存储技术的重要方向 [4] - DNA存储走向实际应用面临合成错误率高、数据恢复困难等挑战,在电化学合成等低成本、高通量路径中,错误率和序列丢失问题更为突出 [4] 技术方案与核心创新 - 研究团队提出名为“StairLoop”的新型DNA存储方案 [1] - 该方案通过设计阶梯式交织结构,在不依赖复杂多序列比对的情况下,有效校正插入、删除、替换等典型合成错误 [7] - 该方案采用迭代式软判决解码机制,并具备并行解码能力,有助于实现大规模数据的高效检索 [7] 实验验证与成果 - 在验证实验中,研究团队成功将代表早期人类文明的甲骨文图像通过电化学合成方式写入DNA链 [10] - 实验结果显示,即使面对部分合成区块核苷酸错误率超过6%、序列丢失率超过30%的极端情况,StairLoop仍能准确解码并完整复原原始图像 [10] 技术影响与意义 - 该突破性进展显著提升了在高错误率合成环境下的数据恢复能力 [1] - 为DNA存储技术在高错误率合成环境下的可靠应用提供了可行路径 [10] - 推动了DNA存储从实验室研究向产业化迈出关键一步 [10]