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DNA 存储在热敏微胶囊中，用于重复随机多路复用数据访问
1. 荷兰埃因霍温理工大学生物医学工程系化学生物学实验室 2. 荷兰埃因霍温理工大学复杂分子系统研究所 (ICMS) 3. 荷兰埃因霍温理工大学生物医学工程系计算生物学组 4. 美国华盛顿州雷德蒙德市微软公司 5. 美国华盛顿州西雅图市华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院 6. 荷兰埃因霍温理工大学化学工程与化学系自组织软物质实验室 7. 荷兰奈梅亨拉德堡德大学医学中心内科系和拉德堡德传染病中心 (RCI) 8. 英国剑桥市微软研究院 9. 英国布里斯托尔大学化学学院原始生命研究中心和有组织物质化学中心 10. 学校上海交通大学材料科学与工程系，上海，中国 11. 上海交通大学张江高等研究院（ZIAS），上海，中国。 12. 华盛顿大学电气工程系，华盛顿州西雅图，美国 13. 荷兰奈梅亨拉德堡德大学分子与材料研究所 14. 荷兰埃因霍温-瓦赫宁根-乌得勒支联盟生命技术中心 * 通讯作者 电子邮件：yuanjc@microsoft.com；tfadgreef@tue.nl 摘要 由于其寿命长和极高的信息密度，DNA 已成为一种有吸引力的档案数据存储介质。可扩展的并行随机信息访问是任何存储系统的理想特性。然而，对于基于 DNA 的存储系统，这一点还有待稳健地建立。在这里，我们开发了热约束 PCR，这是一种新方法，可以实现对分区 DNA 文件进行多路复用、重复的随机访问。我们的策略是基于将生物素功能化的寡核苷酸稳定地定位在具有温度依赖性膜通透性的微胶囊内。在低温下，微胶囊对酶、引物和扩增产物具有渗透性，而在高温下，膜塌陷可防止扩增过程中的分子串扰。我们证明，在重复随机访问和降低多重 PCR 期间的扩增偏差方面，我们的平台优于非区室化 DNA 存储。使用荧光分选，我们还通过对微胶囊进行条形码编码来展示样本汇集和数据检索。我们的热响应微胶囊技术为重复随机访问档案 DNA 文件提供了一种可扩展的、与序列无关的方法。主要虽然世界正在生成越来越多的数据，但我们存储这些信息的能力却落后了 1 。传统的长期存储介质（如硬盘或磁带）在耐用性和存储密度方面受到限制，这导致人们对小有机分子 2,3 、聚合物 4,5 以及最近的 DNA 6–8 作为分子数据载体的兴趣日益浓厚。由于其固有的信息存储能力、寿命和高信息密度，DNA 尤其成为档案数字数据存储的主要候选者 9 。用于存储信息的编码方案 7,10,11 取得了重大进展