High capacity DNA data storage with variable-length Oligonucleotides using repeat accumulate code and hybrid mapping
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: With the inherent high density and durable preservation, DNA has been recently recognized as a distinguished medium to store enormous data over millennia. To overcome the limitations existing in a recently reported high-capacity DNA data storage while achieving a competitive information capacity, we are inspired to explore a new coding system that facilitates the practical implementation of DNA data storage with high capacity. RESULT: In this work, we devised and implemented a DNA data storage scheme with variable-length oligonucleotides (oligos), where a hybrid DNA mapping scheme that converts digital data to DNA records is introduced. The encoded DNA oligos stores 1.98 bits per nucleotide (bits/nt) on average (approaching the upper bound of 2 bits/nt), while conforming to the biochemical constraints. Beyond that, an oligo-level repeat-accumulate coding scheme is employed for addressing data loss and corruption in the biochemical processes. With a wet-lab experiment, an error-free retrieval of 379.1 KB data with a minimum coverage of 10x is achieved, validating the error resilience of the proposed coding scheme. Along with that, the theoretical analysis shows that the proposed scheme exhibits a net information density (user bits per nucleotide) of 1.67 bits/nt while achieving 91% of the information capacity. CONCLUSION: To advance towards practical implementations of DNA storage, we proposed and tested a DNA data storage system enabling high potential mapping (bits to nucleotide conversion) scheme and low redundancy but highly efficient error correction code design. The advancement reported would move us closer to achieving a practical high-capacity DNA data storage system.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle