本报讯 近日，深圳华大生命科学研究院研究员沈玥团队与合作者在《自然计算科学》上发表封面文章，为DNA信息存储的应用提供了一种高密度、高稳定性的比特—碱基编解码方法，并完成体内外两种模式的信息存储实验验证。

该论文的通讯作者沈玥告诉《中国科学报》，他们将DNA双链模型与中华文化中“阴阳”对立统一的思想相结合，巧妙地将其应用于DNA编解码系统，以两套不同的规则，分别对两条二进制信息进行“一对一”编译转换，再取两者统一交集的部分为最终解，将两条独立的信息组合统一为一串DNA序列。

与此同时，根据不同的组合方法，该系统共能提供1536种不同的编码规则组合，大大扩展了其应用场景范围。

研究人员还通过编码学的理论推导及不同数据类型文件的模拟编码，证明了该系统在保证信息密度的前提下，在数据恢复稳定性方面有显著的性能提升（存储数据的平均恢复率较DNA喷泉码现有水平提升近两个数量级）。

论文共同第一作者、深圳华大生命科学研究院助理研究员平质告诉记者，他们还测试了该系统在酵母细胞内存储、传代后的数据恢复稳定性。结果证明，作为载体的酵母菌株经过1000代以上的传代，信息仍可以被完整恢复，该存储方式接近天然DNA分子存储物理信息密度的理论极限，每克DNA能存储的信息量约为 432.2EB。

该研究开发了一种全新的DNA存储编码方法，并提出1536种不同编码规则组合的方案，为DNA存储的多类型应用提供了重要工具，有望在海量数据长期存储的新型介质研究中起到积极的推动作用。（田瑞颖）

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s43588-022-00231-2

https://doi.org/10.1038/s43588-022-00235-y