中國電子技術標準化研究院((工業和信息化部電子工業標準化研究院)(工業和信息化部電子第四研究院))劉倩穎獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國電子技術標準化研究院((工業和信息化部電子工業標準化研究院)(工業和信息化部電子第四研究院))申請的專利一種基于DNA編碼的信息存儲方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120336330B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510821946.2,技術領域涉及:G06F16/22;該發明授權一種基于DNA編碼的信息存儲方法是由劉倩穎;耿力;王文峰;韓勱之;曹玲;王靜設計研發完成,并于2025-06-19向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于DNA編碼的信息存儲方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于DNA編碼的信息存儲方法,通過將待存儲的數字信息轉換為四進制編碼,根據預設的映射規則,將四進制編碼轉換為由腺嘌呤A、胞嘧啶C、鳥嘌呤G和胸腺嘧啶T組成的DNA序列,并使用核苷酸對的化學修飾狀態表示額外的信息維度;在DNA序列中每隔預定數量的堿基位置插入錯誤檢測與糾正碼,將編碼后的DNA序列分割成多個長度為100?150bp的片段,在每個片段兩端添加特定識別序列及索引標記;利用可逆熱敏響應的DNA納米結構作為載體,將DNA片段選擇性地結合到載體上,通過溫度梯度控制系統實現信息的分層存儲與快速檢索;本發明能顯著提高DNA存儲的信息密度和壽命,為大規模、長期、安全的分子信息存儲提供了新型技術路徑。
本發明授權一種基于DNA編碼的信息存儲方法在權利要求書中公布了:1.一種基于DNA編碼的信息存儲方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: 步驟S1,將待存儲的數字信息轉換為四進制編碼,根據預設的映射規則,將四進制編碼轉換為由腺嘌呤A、胞嘧啶C、鳥嘌呤G和胸腺嘧啶T組成的DNA序列,并使用核苷酸對的化學修飾狀態表示額外的信息維度; 步驟S2,在DNA序列中每隔預定數量的堿基位置插入錯誤檢測與糾正碼,將編碼后的DNA序列分割成多個長度為100-150bp的片段,在每個片段兩端添加特定識別序列及索引標記; 步驟S3,利用可逆熱敏響應的DNA納米結構作為載體,將DNA片段選擇性地結合到載體上,通過溫度梯度控制系統實現信息的分層存儲與快速檢索; 所述可逆熱敏響應的DNA納米結構為: 具有幾何構型的DNA折紙結構,所述折紙結構表面設計有多個序列互補區域作為信息DNA片段的結合位點; 不同結合位點具有不同的溫度響應特性,在特定溫度范圍內選擇性地釋放或結合DNA片段;每個結合位點的DNA鏈解鏈概率通過以下公式計算: ,其中,為當前溫度K,為特定DNA片段的熔點K,為解鏈焓變Jmol,為氣體常數8.314Jmol·K; 所述溫度梯度控制系統通過以下方式實現信息的分層存儲與檢索:將溫度范圍分為多個離散區間;每個溫度區間對應特定的DNA片段集合;通過精確控制溫度實現特定信息片段的選擇性釋放;多層熱敏存儲系統中,不同結合位點的熔點分布通過公式: 確定,其中,為第層存儲位點的熔點,為基準熔點,取35°C,為溫度梯度間隔,取10°C; 在進行信息檢索時,溫度梯度控制通過公式: 實現,其中為時刻的溫度,為起始溫度,為終止溫度,為總檢索時間。
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