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题名人工DNA合成技术:DNA数据存储的基石
被引量：4
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作者
黄小罗
戴俊彪
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机构
中国科学院深圳先进技术研究院
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出处
《合成生物学》
CSCD
2021年第3期335-353,共19页
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基金
广东省合成基因组学重点实验室项目(2019B030301006)
深圳市海外高层次人才创新创业专项资金项目(KQTD20180413181837372)。
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文摘
DNA数据存储由于在存储应用上的诸多优点而日渐受到广泛关注。DNA数据存储流程包括将0/1二进制信息转换为A/T/C/G碱基序列,利用人工DNA合成技术将碱基序列合成为DNA多聚物分子,以及通过测序技术进行数据读出等环节。然而,目前的人工DNA合成成本依然高昂,严重制约了以DNA为介质的数据存储技术的快速发展及其产业化应用。人工DNA合成作为DNA数据存储的基础技术和成本关键,是决定DNA数据存储从理论走向应用的主要因素。本文以DNA合成的发展历程出发,系统地总结了其关键技术的研究进展,包括柱式化学寡核苷酸合成、芯片化学寡核苷酸合成、寡核苷酸纯化、寡核苷酸拼装、基因合成纠错与克隆筛选、大片段基因合成组装及基因组合成,以及新一代酶法合成等。同时,进一步总结和分析了DNA合成技术关键参数长度、成本及速度对DNA数据存储商业化发展的影响,以期为DNA数据存储的全流程技术开发和应用研究提供一定的参考和思路。降低DNA合成成本,开发更加高效的基因组合成策略,进一步发展新一代酶法DNA合成技术,以及建立面向DNA数据存储的长片段、低成本、快写入等功能应用的DNA合成技术等是未来DNA合成技术的重要发展趋势。
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关键词
寡核苷酸合成
基因合成
基因组合成
酶法dna合成
dna存储
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Keywords
oligonucleotide synthesis
gene synthesis
genome synthesis
enzymatic dna synthesis
dna data storage
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分类号
Q-1
[生物学]
Q819
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