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2021年8月17日 -
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生輝SciPhi
8 月 12 日,消息稱 DNA 數據存儲技術開發企業中科碳元 (深圳) 生物科技有限公司 (C-ATOM)(下稱 “中科碳元”)完成數千萬元人民幣天使輪融資,英諾天使基金領投,中科天使、常見投資、沸騰創投跟投。
中科碳元成為國內最早一批嘗試將 DNA 數據存儲進行商業化探索的公司之一。
大數據時代,全世界每時每刻都在產生海量的數據,數據存儲的需求也在不斷攀升。Nature Materials 曾在 2016 年預測,到 2025 年全球信息數據總量可達 163 ZB,相當於 163×1024×1024×1024 TB,需要 350 億個 5 TB 硬盤才能裝下,屆時矽基存儲介質將面臨巨大挑戰。
而 DNA 作為重要的遺傳分子,以 A、T、C、G 四種堿基的排列組合就可攜帶大量遺傳信息,因此,人們動了將數據存儲在 DNA 中的心思。並且,將文字、圖片、音樂甚至影片寫入 DNA 並完整讀取出來這一操作,目前已經在實驗室中實現。
國內合成生物學頂尖專家創辦
中科碳元在今年 5 月 26 日剛剛注冊成立,落地深圳光明工程生物產業中心。創始人兼首席科學家戴俊彪是中科院深圳先進技術研究院合成生物學研究所副所長、深圳合成生物學創新研究院副院長,他在合成生物學領域積累了豐富的研究成果和經驗。
作為國內合成生物學領域的頂尖專家之一,戴俊彪博士的研究興趣主要在於基因合成、組裝以及合成基因組學領域新技術的開發,是人工合成酵母基因組國際計劃(Sc2.0)和基因組編寫計劃(GP-write)的中方主要參與者,牽頭發起了 “國際基因組編寫計劃中國(GP-write China)” 國際合作項目。
近 5 年,他以通訊 / 共同通訊作者身份在 Science、Nature Communications、Cell Research、Developmental Cell 等國際著名雜志發表論文 40 餘篇。其中,“人工合成酵母基因組” 相關研究成果入選為 “2017 年中國科學十大進展”。
此外,他也是廣東省合成基因組學重點實驗室及深圳合成基因組學重點實驗室主任。他所帶領的實驗室主要研究方向為開發基因和基因組的合成、組裝及轉移技術,通過基因組的設計構建解析基因組功能,並進行合成生物的改造和優化等。
此前,戴俊彪在 2000 年獲得了清華大學生物技術與科學碩士學位,2006 年獲得美國愛荷華州立大學博士學位,後在 2006 至 2011 年到美國約翰霍普金斯大學醫學院從事博士後研究。博士後研究結束後,緊接著,戴俊彪回到中國,至清華大學生命科學學院擔任研究員。2017 年加入深圳先進技術研究院。
目前,中科碳元官網尚未披露公司陣容更多信息,不過根據官網顯示,公司已經建立起覆蓋數學、計算機、生物信息、生物化學等多學科領域的技術研發團隊。
基於 “悟空編碼”,易於讀寫
數據驅動的社會,從個人到企業、政府機構,對數據存儲以及安全管理的需求與日俱增。
“相比機械硬盤 5-10 年的數據保存時間,DNA 存儲在數據的長期保存上更有優勢,例如有論文稱在 10 攝氏度環境中,DNA 存儲可以保存 2000 年以上。如果將 DNA 儲存在活細胞內,信息就可以隨著細胞的複制,長久地保存下去,可以極大的降低信息複制和長期保存的成本,” 此前,國內 DNA 存儲研究領域學者曲強在接受生輝 SynBio 采訪時曾表示。
與將數據存儲於矽基介質中類似,將數據存儲在 DNA 中,也需要進行數據的寫入、讀取以及複制等過程。其中最基礎的當屬數據寫入與讀取,對應到 DNA 中,即為 DNA 的合成與測序。
據公開信息顯示,中科碳元團隊基於其創新性的 DNA 數據存儲編碼算法技術 “悟空編碼”,可實現任意數據信息到 DNA 之間的編碼轉換,且編碼 DNA 序列 GC 均勻、單堿基重複少,易於合成寫入及測序讀取。同時,它們正在開發的 DNA 數據存儲硬核技術,有望顯著降低 DNA 數據存儲成本。
根據官網信息可見,其 DNA 存儲服務將面向科研人員,同時也將覆蓋 B 端、G 端以及 C 端用戶。從其展位可見,置於首位的是對科研人員提供的 DNA 存儲服務,包括為生命科學試驗工作者提供實驗記錄 DNA 存儲寫入、保藏及解讀服務。