我國科研人員在DNA存儲領域取得新突破

近日，東南大學師生團隊成功將該校校訓“止于至善”存入一段DNA序列，實現了DNA存儲技術的新突破。相關成果發表在國際學術期刊《科學·進展》上。

據東南大學生物電子學國家重點實驗室劉宏教授介紹，大數據時代對更大容量、更快速度的數據存儲形式提出了更高要求，DNA存儲技術就是將生物DNA分子進行編碼，從而在DNA序列上存儲信息。
 

圖為東南大學生物電子學國家重點實驗室劉宏教授（左）與學生觀察DNA存儲電極。（東南大學供圖）
 

“目前，國外DNA存儲技術路線多使用市面上成熟的技術和產品，DNA的合成與測序兩個環節是分開的，需要大型儀器設備，操作相對復雜。”劉宏告訴記者，“我們團隊立足自主開發，實現了DNA合成與測序環節的一體化，儀器設備也實現了小型化。”

劉宏介紹，團隊改進傳統的化學合成方法，運用電化學方法，將東南大學校訓“止于至善”4個字“翻譯”為DNA序列，并存儲在電極上，隨后又成功讀取出來。
 

圖為東南大學師生團隊研發的DNA存儲電極。（東南大學供圖）
 

“國外主流DNA存儲技術路線目前面臨的一大障礙就是讀取難，動輒要將整個DNA序列測一遍，難以直接從中間某處開始讀取。而且操作過程需要液體試劑，其實并不方便。”劉宏表示，該團隊將復雜的DNA序列分別固定在不同的電極上，需要讀取某段信息，找到對應的電極即可。

下一步，劉宏團隊打算徹底擺脫對液體試劑的依賴，研發全固態的DNA存儲設備。“DNA存儲和量子計算、量子通信都屬于前沿技術。我們致力于將電子信息技術與生物學技術相融合，未來不僅在數據存儲領域，在病毒核酸檢測等方面也有可觀的應用空間。”劉宏說。（記者 陳席元）