[发明专利]用于DNA存储的编码方法及编码装置在审
申请号: | 202210441789.9 | 申请日: | 2022-04-25 |
公开(公告)号: | CN114822695A | 公开(公告)日: | 2022-07-29 |
发明(设计)人: | 黄奕翼;戴俊彪 | 申请(专利权)人: | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
主分类号: | G16B30/00 | 分类号: | G16B30/00 |
代理公司: | 北京国昊天诚知识产权代理有限公司 11315 | 代理人: | 王思超 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 dna 存储 编码 方法 装置 | ||
1.一种用于DNA存储的编码方法,其特征在于,包括:
获取待编码的二进制序列,其中,所述二进制序列包括N个二进制单元,N为大于0的整数;
根据预设的二进制单元与碱基单元的映射规则,分别获取与N个所述二进制单元中的各个所述二进制单元对应的所述碱基单元,其中,所述碱基单元中包括7个碱基,所述二进制单元中包括12个二进制位,所述碱基单元中的第一位碱基和第二位碱基为不同碱基,所述碱基单元中的第六位碱基和第七位碱基为不同碱基,所述碱基单元中的第二位碱基起至第六位碱基中的单碱基连续重复数量不超过2,所述碱基单元中的GC含量大于或等于0.4且小于或等于0.6;
通过将获取到的N个所述碱基单元进行合并,获取与所述二进制序列对应的碱基序列,其中,所述碱基序列用于合成存储有与所述二进制序列对应的数据信息的DNA。
2.根据权利要求1所述的编码方法,其特征在于,在所述根据预设的二进制单元与碱基单元的映射规则,分别获取与N个所述二进制单元中的各个二进制单元对应的所述碱基单元之前,还包括:
获取第N个所述二进制单元中的二进制位的初始数量;
在所述初始数量小于12的情况下,通过使用预设二进制位,将所述第N个所述二进制单元中的二进制位从所述初始数量补为12个。
3.根据权利要求2所述的编码方法,其特征在于,所述获取与所述二进制序列对应的碱基序列,包括:
获取与所述初始数量对应的标记碱基单元;
在合并的N个所述碱基单元后添加所述标记碱基单元,获取与所述二进制序列对应的碱基序列。
4.根据权利要求3所述的编码方法,其特征在于,在所述标记碱基单元中包括7个碱基的情况下,在所述在合并的N个所述碱基单元后添加所述标记碱基单元,获取与所述二进制序列对应的碱基序列之后,还包括:
获取与所述DNA对应的所述碱基序列;
将所述碱基序列分割为N个所述碱基单元和所述标记碱基单元;
根据所述映射规则,分别获取与N个所述碱基单元中的各个所述碱基单元对应的所述二进制单元;
根据所述标记碱基单元,确定第N个所述碱基单元对应的所述二进制单元中的二进制位的初始数量;
根据所述初始数量,对第N个所述碱基单元对应的所述二进制单元中的二进制位的数量进行还原,得到目标二进制单元;
将前(N-1)个所述碱基单元对应的所述二进制单元和所述目标二进制单元进行合并,得到所述二进制序列。
5.一种用于DNA存储的编码装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取待编码的二进制序列,其中,所述二进制序列包括N个二进制单元,N为大于0的整数;
第二获取模块,用于根据预设的二进制单元与碱基单元的映射规则,分别获取与N个所述二进制单元中的各个所述二进制单元对应的所述碱基单元,其中,所述碱基单元中包括7个碱基,所述二进制单元中包括12个二进制位,所述碱基单元中的第一位碱基和第二位碱基为不同碱基,所述碱基单元中的第六位碱基和第七位碱基为不同碱基,所述碱基单元中的第二位碱基起至第六位碱基中的单碱基连续重复数量不超过2,所述碱基单元中的GC含量大于或等于0.4且小于或等于0.6;
第三获取模块,用于通过将获取到的N个所述碱基单元进行合并,获取与所述二进制序列对应的碱基序列,其中,所述碱基序列用于合成存储有与所述二进制序列对应的数据信息的DNA。
6.根据权利要求5所述的编码装置,其特征在于,所述第二获取模块,还用于:
在所述根据预设的二进制单元与碱基单元的映射规则,分别获取与N个所述二进制单元中的各个二进制单元对应的所述碱基单元之前,获取第N个所述二进制单元中的二进制位的初始数量;
在所述初始数量小于12的情况下,通过使用预设二进制位,将所述第N个所述二进制单元中的二进制位从所述初始数量补为12个。
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