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生物与新医药技术,医药生物技术

天津大学合成生物学团队联合中心团队在探究德布莱英图在DNA存储中的应用这一课题上取得了突破性的进展，建立了一种针对DNA链式存储的错误纠错解码方案，与之前发表的同类算法相比，在纠错能力和解码速度上有了突破性的提升。得益于天河新一代高性能计算机系统的助力，该方法与现有方法相比，有百倍以上的解码速度提升，将需要1年的计算任务缩短到数天。并且该工作突破性的实现了大量链重排和断裂的高效纠错处理，显著提高了DNA信息存储的鲁棒性。论文《Robust data storage in DNA by de Bruijn graph-based de novo strand assembly》发表在《Nature communications》。

团队提出的基于德布莱英图理论的DNA序列重建方法，实现了从包含错误的多序列到无错误的单序列的快速重建。 宋理富、龚春叶和夏睿等设计和优化的方法在编码效率，纠错能力和解码速度方面显著优于之前的算法。

上述相关成果的研究工作由天津大学合成生物学团队联合国家超级计算天津中心共同完成，“天河”超级计算机以及专业的技术支持为本项工作顺利开展提供了重要支撑。未来，研究团队还将与天河团队合作，进一步开展相关算法优化，以实现DNA存储模拟能力量级规模的提升，为后摩尔时代高密度存储技术发展提供支撑。