3月19日消息，中國科學(xué)院北京基因組研究所（國家生物信息中心）陳非團(tuán)隊(duì)、計(jì)算技術(shù)研究所譚光明和卜東波團(tuán)隊(duì)以及中科計(jì)算技術(shù)西部研究院段勃團(tuán)隊(duì)合作，研發(fā)了一種名為“畢昇一號(hào)”的DNA活字噴墨打印機(jī)。

該設(shè)備借鑒了中國古代四大發(fā)明之一的活字印刷術(shù)的邏輯，旨在突破現(xiàn)有DNA存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用瓶頸。

據(jù)了解，多數(shù)DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)采用類似雕版印刷的設(shè)計(jì)策略，存儲(chǔ)用DNA使用一次、合成一次，合成成本高，耗時(shí)長，限制了DNA存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

而“畢昇一號(hào)”則類似于活字印刷，具備復(fù)用性和靈活性。它的核心是DNA活字，由預(yù)制的20nt短雙鏈DNA片段構(gòu)成，可編碼1字節(jié)的內(nèi)容、地址或校驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，且每個(gè)片段兩端帶有4nt的粘性末端，通過一步多級(jí)酶連技術(shù)形成DNA活字塊。

這些活字塊可通過活字塊兩端的限制性酶切位點(diǎn)克隆到質(zhì)粒中直接體外保存，亦可通過轉(zhuǎn)化大腸桿菌體內(nèi)保存。

“畢昇一號(hào)”能夠打印并存儲(chǔ)文本、圖片、音頻和視頻等類型的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)文件，并且可以100%精準(zhǔn)解碼這些數(shù)據(jù)。

經(jīng)研究團(tuán)隊(duì)估算，目前初代系統(tǒng)一個(gè)DNA活字可打印10000次，存儲(chǔ)成本可降至122美元/MB，低于目前所有報(bào)道的DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。

而且初代系統(tǒng)的打印效率約為4字節(jié)/秒，用時(shí)遠(yuǎn)低于目前的從頭合成的DNA存儲(chǔ)技術(shù)。