DNA信息存储中关键生化方法的研究

• 作者: 郜艳敏 唐梦童 刘倩 乔宏艳 王桃雪 齐浩
• 来源期刊: 合成生物学
• 关键词: DNA信息存储 芯片合成 寡核苷酸不均一性 文库均一化 扩增偏好性 PCR 恒温扩增
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 特约评述|Research Article
• 页码范围: 384-398
• 页数: 15页
• 分类号: Q81
• 语种: 中文
• DOI: 10.12211/2096-8280.2020-085

摘要

随着生物技术特别是高通量的DNA合成和测序技术的发展,DNA信息存储技术在存储容量、稳定性以及可重复读取等方面都取得了重大成就.但目前携带有数据信息的大规模寡核苷酸文库的生化技术的操纵仍面临着巨大的挑战,比如合成、扩增、保存或测序过程引起的寡核苷酸不均一性、DNA序列丢失、碱基突变、DNA分子的衰减等,这些因素限制了DNA信息存储走向实际工业化应用.本文从操纵大型寡核苷酸文库的生化技术角度出发,归纳总结了造成生化问题的原因以及为解决这些问题所开发的一系列方法,包括合成工艺的改进、寡核苷酸文库的均一化、多种DNA保存方法、变体PCR以及恒温扩增反应,论证了它们在DNA信息存储流程中避免上述生化问题的可行性与有效性,最后分析了现阶段DNA信息存储所面临的合成、长时间保存方法以及扩增等方面的挑战.本文旨在为实现对大型寡核苷酸文库的操纵奠定基础,以期促进DNA信息存储迈向实际应用.