中国科学家提出DNA数字存储纠错新算法

中国科学家提出DNA数字存储纠错新算法DNA数字存储是一种使用生命密码DNA存储信息的新方法，以其存储密度高、存储寿命长且维护成本低的优势，被视为高潜力的新兴存储技术。然而，DNA数字存储过程中的合成错误、保存错误以及测序错误，给数据的准确恢复带来了挑战。纠错算法的示意概览。中国农业科学院深圳农业基因组研究所供图为解决这一问题，研究人员基于DNA数字存储的错误偏好性，构建出了错误预测模型，在此基础上首次融入纠错码解码技术，开发出可将纠错数量提高至硬判决（物理学名词，译码器的输入只能是0或者1）2倍的软判决（物理学名词，不直接判决输出是1还是0，只给出“推测”）译码软件Derrick，预计可达到千亿亿亿字节规模的无损存储容量。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1384773.htm

合成DNA初创公司Catalog与希捷合作推出基于DNA的数据存储平台

合成DNA初创公司Catalog与希捷合作推出基于DNA的数据存储平台数据需要被储存在某个地方。然而，数据存储成本不断增长，而人们不断生产和消费的数据却无法跟上可用的存储。根据互联网数据中心（IDC）的数据，全球数据预计在2025年将从2018年的33ZB增加到175ZB。总部位于波士顿的创业公司Catalog提出了一个解决这个问题的新方法。这家初创公司正在建立一个使用合成DNA存储数字数据的平台，并与存储厂商希捷科技开展研究合作，推进其自动DNA存储和计算平台。合作的重点是利用希捷公司专门设计的电子芯片实现基于DNA的存储平台的自动化。传统的微处理器处理二进制代码，而希捷的芯片有微小的储存器，可以处理液体形式的少量合成DNA；芯片上一个储存器的液体可以与另一个储存器的液体一起处理，产生化学反应。目录说，其目前名为Shannon的DNA计算和存储平台的写入装置原型已经证明了DNA计算和存储的潜力，作为一个概念验证，但它是一个大型机器，需要大量的化学反应。据Catalog说，Shannon的大小就像一个普通家庭的厨房。为了开发一个商业上可行的DNA存储平台，Catalog正在减少化学成分的数量，增加DNA存储和计算所需的自动化数量。这两家公司的目标是制造下一代基于DNA的存储和计算平台，这将需要更少的能源，成本更低，并且体积小到1000倍。目录说，他们的第一次化学和电子学的联合测试预计将在9月中旬开始。此外，希捷的下一代"芯片上的实验室"技术可以装在桌面上，也可以作为物联网设备使用。"与希捷这样的行业领导者合作，将有助于加快我们推进DNA存储的能力，"创始人兼首席执行官HyunjunPark说。"除了DNA存储之外，Catalog已经发现了将DNA纳入算法和应用的手段，其潜在的广泛案例包括人工智能、机器学习、数据分析和安全计算。与希捷的这项工作对于最终降低存储系统的成本和减少其复杂性至关重要。"Catalog之前从HanwhaImpact和HorizonsVentures获得了3500万美元的B轮融资，使其融资总额达到6000万美元。目录公司技术的潜在应用包括金融欺诈检测、缺陷发现的图像处理和能源领域的灾难时应对。希捷研究部副总裁EdGage说："他们在基于DNA的存储和计算方面的领导地位，加上希捷在将创新存储解决方案推向市场方面的悠久历史，有可能加速基于DNA的解决方案的开发和部署，以应对迅速扩大的数据领域的挑战。"...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1314075.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1314075.htm

法国初创公司推出全球首款 DNA 存储卡：可存储 1KB 数据，售价 1000 欧元

法国初创公司Biomemory声称推出全球首款DNA存储卡，可存储1KB数据，售价高达1000欧元（当前约7840元人民币）。这个数据存储价格可谓高到令人发指，Biomemory却坚称其DNA存储技术拥有令人信服的优势。Biomemory宣称，他们的DNA存储卡“DNACards”可保存至少150年，远超任何人的寿命。DNA存储卡听起来的确炫酷，但Biomemory显然也明白，花1000欧元只存1KB数据，对大多数人来说并不现实。事实上，Biomemory的野心远不止于个人存储。他们还计划在2026年推出“BiomemoryPrime”数据中心存储解决方案，可存储100PB数据。然而，考虑到现有技术读写数据需要数天时间，2026年似乎有些过于乐观。业内普遍认为，玻璃或陶瓷存储技术将率先在数据中心普及，DNA技术还需要进一步发展。值得一提的是，Biomemory并非首个涉足DNA存储的公司。2019年，微软和华盛顿大学的研究人员就推进了DNA存储技术的发展。2023年底，中国科学家也成功研制了可编程DNA计算机。DNA由ATGC四种分子组成，天生具备超越二进制（1-0）计算机的潜力。虽然Biomemory的DNA存储技术在存储密度方面显然利用了DNA的微观特性，然而他们的“DNAEncode”编码方式似乎并不高效。在Biomemory网站的测试页面，用户最多只能输入1024个字符，编码后的DNA序列仍然是40个字符。相比之下，直接转换成二进制代码也需要40个字符。尽管功能性DNA存储很酷，但似乎仍有很长一段路要走，才能使其成为数据中心其他解决方案的可行替代方案。via匿名标签:#DNA频道:@GodlyNews1投稿:@GodlyNewsBot

科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法

科学家找到了一种让瘫痪者重新行走的方法研究人员早在9月就发表了他们的发现。然而，这一发现在最近几周再次登上头条。这是因为能够恢复瘫痪者的行走能力是一个游戏规则的改变。该研究围绕着一个被脊髓刺激激活和重塑的神经元展开。为了研究该神经元在恢复行走能力和治愈瘫痪方面的有效性，研究人员从小鼠开始研究。该研究展示了该小组到底需要刺激哪些神经来达到预期的效果。从那里，研究人员在九名患有慢性脊柱损伤的志愿者身上测试了他们的发现。所有志愿者都恢复了他们的行走能力。科学家们发现了恢复瘫痪者行走能力的方法图片来源。图源：NeuroRestore脊柱受伤导致腿部瘫痪的最大原因之一是大脑与脊柱中协调行走的神经细胞之间的信号中断了。该领域先前的研究表明，对脊柱的电刺激可以逆转腿部瘫痪并恢复行走能力。但科学家们并不确定它到底是如何工作的。不过现在，这项最新研究背后的神经科学家已经设法弄清楚究竟是哪种神经细胞负责恢复行走能力。从那里，使用手术植入的神经递质来刺激脊髓的那一部分。志愿者们接受了五个月的模拟和康复训练，每周最多五次。结果是什么？所有的志愿者都能够在助行器的帮助下迈出步伐。当然，在我们称之为完全治愈腿部瘫痪之前，仍有许多工作和研究要做。但这是朝着正确方向迈出的一步，至少科学家们正在寻找越来越多的方法来为那些可能已经失去行走能力的人恢复这种能力。在其他地方，科学家已经创造了一种大脑植入物，可以帮助瘫痪病人用iPhone手机打字，而且不需要像其他一些选项那样需要手术。了解更多：https://actu.epfl.ch/news/scientists-identify-neurons-that-restore-walking-a/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332627.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332627.htm

蚊子是如何找到人类的？科学家揭开背后的秘密

蚊子是如何找到人类的？科学家揭开背后的秘密无论是蚊香液、蚊香、驱蚊水，在夏天人类必然要面对的是蚊子的侵扰。那么这些蚊子是如何找到我们的呢？现在研究人员发现了背后的秘密。人类散发出一种由体味、热量和二氧化碳组成的独特气味，这种气味虽然因人而异，但是蚊子利用它追踪人类。虽然大多数动物都有一组特定的神经元来检测每种类型的气味，但蚊子可以通过几种不同的途径来接收气味。该研究发表在科学杂志《细胞》上。该研究的主要作者之一，来自波士顿大学生物学助理教授MegYounger说：“结果表明和目前已知的其他动物相比，蚊子对它们所遇到的气味进行编码的方式是不同的”。研究小组随后检查了蚊子触角中的气味受体，这些受体与漂浮在环境中的化学物质结合，并通过神经元向大脑发出信号。Younger表示：“我们假设蚊子会遵循嗅觉的中心教条，即每个神经元只表达一种类型的受体。但结果和预期相反，同一个神经元中不同受体可以对不同的气味做出反应”。这意味着失去一个或多个受体并不影响蚊子对人类气味的接收能力。研究人员说，这种备份系统可能已经进化为一种生存机制。Younger说：“埃及伊蚊专门叮咬人类，据说它们之所以进化成这样，是因为人类总是靠近淡水，因此蚊子在淡水中产卵。”研究人员说，最终，了解蚊子的大脑如何处理人类的气味可以用来干预叮咬行为，减少蚊子传播的疾病的传播，如疟疾、登革热和黄热病。Younger表示：“控制蚊子的一个主要策略是把它们吸引到诱捕器中，把它们从咬人的人群中清除出去。如果我们能够利用这些知识来了解人类的气味在蚊子的触角和大脑中是如何体现的，我们就可以开发出比人类更吸引蚊子的混合剂。我们还可以开发针对那些检测人类气味的受体和神经元的驱虫剂”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306477.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306477.htm

揭开与阿尔茨海默病有关蛋白质的神秘面纱 科学家发现一种潜在的治疗方法

揭开与阿尔茨海默病有关蛋白质的神秘面纱科学家发现一种潜在的治疗方法这项研究最近发表在《科学进展》杂志上，证明了被称为"numb"的蛋白质如何调节细胞内tau水平，使这种蛋白质成为tau病的潜在治疗剂。Tauopathies是一大类神经退行性疾病，包括但不限于阿尔茨海默病。这些疾病的细胞内tau水平增加，最终对神经元产生毒性并导致其变性。因此，理解控制tau水平的过程是至关重要的，以便为这些破坏性的疾病创造有效的治疗方法。MarineLacomme是副研究员，也是本项工作的主要作者，他与IRCM细胞神经生物学实验室的同事证明，在视网膜神经元和脊髓运动神经元中灭活numb会加速疾病进展和神经元损失。因此，numb的功能是作为细胞内tau水平的一个负向调节器。这些发现令IRCM团队想知道，反过来说，numb的过度表达是否能降低tau水平并有益于减缓神经元的损失。根据这一假设，科学家们观察到，一种名为Numb-72的特定形式的numb蛋白的过度表达降低了tau水平，并减缓了tau病的动物模型中视网膜神经元的死亡。结果是戏剧性的：用Numb-72治疗的小鼠在视觉测试中比未治疗的小鼠表现得更好，不仅显示了神经元损失的减缓，还显示了它们功能的改善。尽管还需要更多的工作来进一步推进这一发现，包括测试其减缓人类神经元退化的潜力，但研究人员希望Numb-72最终可能成为治疗tauopathies的一个治疗因素。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333229.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333229.htm