【pg娛樂電子游戲官網】用DNA直接存儲圖畫，「活細胞相機」分辨率達96像素

克雷西 發自 凹非寺。直接
量子位 | 大眾號 QbitAI。存儲

DNA能夠用來拍照了，圖畫pg娛樂電子游戲官網并且是活細。直接存進去。胞相辨率的機分那種！

新加坡國立大學的達像研討團隊成功將圖畫投影到DNA上并進行了存儲，分辨率達到了96像素。直接

乃至，存儲運用同一段DNA序列，圖畫還能存儲多張！活細

pg娛樂電子游戲官網url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2023%2F0828%2F60ed64edj00s036l7008kd000oe00gqp.jpg&thumbnail=660x2147483647&quality=80&type=jpg"/>

傳統的DNA存儲需求從頭開始構建DNA序列，并通過人工合成的機分方法編碼。

但這一效果直接運用從大腸桿菌中提取到的達像DNA，將圖畫轉換成DNA數字信號的直接編碼器也是活細胞。

所以，通過將細菌(。Bac。teria)和照相機(。Cam。era)結合，團隊把這一效果命名為BacCam。

BacCam不只將DNA存儲的功率大大提高，還具有極強的魯棒性，常見的一些特別環境都能耐受。

相關論文現已登上了Nature子刊。

英偉達AI科學家范麟熙（Jim Fan）也轉發了這一效果。

盡管我不是生物學專家，但我很等待看到生物和機器之間的無縫聯接。我現已刻不容緩地想要把大言語模型（LLM）掛載到「生物API」上了！

無懼水火之中。

試驗中，BacCam展示出了極強的魯棒性。

關于其間一張圖畫，將DNA。稀釋5萬倍。之后，數據沒有遭到一點點影響。

稀釋后的DNA濃度只要0.36皮(10-12)摩爾每升，比在水池中放一粒沙子還要低上那么幾個數量級。

不過，稀釋對DNA分子自身影響不大，或許還不足以闡明問題。

但將溶液烘干之后恢復，了解的笑臉仍舊清晰可見。

關于雜亂的外部環境條件，BacCam也能輕松應對。

除了在室溫條件下能堅持無缺之外，冷凍和加熱也都對數據沒有什么影響。

在60度的烘箱傍邊放上一周，圖畫依然無缺無損，不過70度就不行了。

但據論文中介紹，把DNA在70度環境下放上一周，相當于。在9.4度下放兩千年。。

就算用紫外線照上一個小時，里邊的數據仍舊紋絲不動。

而關于存儲不同圖畫的DNA，也無需別離進行保存，直接混在一同就能夠了。

將不同DNA混合后，讀取時，只需求運用特定引物，對需求的部分進行擴增。

團隊將5段存儲不同圖畫的DNA混在了一同，成果單次讀取時圖畫簡直能堅持完好，屢次隨機讀取的最低準確率也有80%。

△B行為單次讀取，C行為屢次隨機讀取。

既然如此，它是怎么做到的呢？

點陣化方法處理。

BacCam大致的作業流程是醬嬸兒的：

首要，要存儲的圖畫被分割成96個區域。

然后，運用對特定波長光線靈敏的反響重組酶，依據該波長光的有無，對DNA進行修改。

這種“條形碼”式的修改方法。直接保留了圖畫中各像素點的空間方位。，使圖畫數字化，而不需求額定進行編碼。

此外，運用光的復用才能和對不同波長靈敏的酶，團隊將正交的紅藍兩種色彩圖畫分層，完成了用同一段序列存儲兩個圖畫。

這種存儲方法下，BacCam仍舊具有很高的準確率。

運用機器學習方法，研討團隊對BacCam的解碼方法進行了優化。

通過很多的無監督式學習，現已完成了DNA編碼的。自動化解讀。。

團隊簡介。

BacCam的研討團隊來自新加坡國立大學EngBio試驗室。

該試驗室首要進行以生物學為中心的多學科穿插工程研討。

論文榜首作者是來自該試驗室的華人博士生Cheng Kai Lim。

他的研討方向是運用DNA進行數據存儲，一起還在攻讀MBA學位。

Lim的導師、試驗室負責人Chueh Loo Poh教授是本文的通訊作者。

論文地址：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-38876-w。

參閱鏈接：
https://twitter.com/DrJimFan/status/1676626884141129730。