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2020-08-11 20:34 |
基于蠶絲蛋白的高容量生物存儲(chǔ)技術(shù)研究獲進(jìn)展
隨著科技的發(fā)展與文明的進(jìn)步，人類的活動(dòng)越來(lái)越依賴于信息，因此產(chǎn)生的信息量正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，信息的種類也變得紛繁多雜，并且信息存儲(chǔ)的條件也越來(lái)越苛刻，當(dāng)前的半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)越來(lái)越難滿足日益增長(zhǎng)的信息存儲(chǔ)需求。而生命科學(xué)與半導(dǎo)體技術(shù)的融合給信息存儲(chǔ)帶來(lái)了新思路，各種基于生物介質(zhì)的存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如高容量DNA存儲(chǔ)技術(shù)、寡肽存儲(chǔ)技術(shù)等。 &HAu;u@
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中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所陶虎課題組聯(lián)合美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校和德州大學(xué)奧斯汀分校相關(guān)課題組首次實(shí)現(xiàn)了基于蠶絲蛋白的高容量生物存儲(chǔ)技術(shù)。這種存儲(chǔ)技術(shù)以生物兼容性良好、易于摻雜功能化、降解速率可控的天然蠶絲蛋白作為信息存儲(chǔ)介質(zhì)，近場(chǎng)紅外納米光刻技術(shù)作為數(shù)字信息寫入方式。到目前為止，團(tuán)隊(duì)已用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了圖像和音頻文件準(zhǔn)確記錄、存儲(chǔ)和“閱讀”的原理驗(yàn)證。 I^u ~r.
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得益于蠶絲蛋白所具備的自身特性，結(jié)合高精度近場(chǎng)快速讀寫手段，蠶絲蛋白存儲(chǔ)器具有如下優(yōu)勢(shì)：1）存儲(chǔ)容量大（~ 64 GB/inch2）；2）原位可多次重復(fù)擦寫；3）能在高濕度（90 RH%）、高磁場(chǎng)（7 T）或強(qiáng)輻射（25 kGy）等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；4）可以同時(shí)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)字信息以及與生命活動(dòng)直接相關(guān)的生物信息；5）可以植入生物體永久保存，也可以在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)可控降解。 &=n/h5e0t&
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相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊Nature Nanotechnology上。相關(guān)技術(shù)也已申請(qǐng)發(fā)明專利。 mXS] SE
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文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41565-020-0755-9
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