Expanding the Molecular Alphabet of DNA-Based Data Storage Systems with Neural Network Nanopore Readout Processing
Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
DNA is a promising next-generation data storage medium, but challenges remain with synthesis costs and recording latency. Here, we describe a prototype of a DNA data storage system that uses an extended molecular alphabet combining natural and chemically modified nucleotides. Our results show that MspA nanopores can discriminate different combinations and ordered sequences of natural and chemically modified nucleotides in custom-designed oligomers. We further demonstrate single-molecule sequencing of the extended alphabet using a neural network architecture that classifies raw current signals generated by Oxford Nanopore sequencers with an average accuracy exceeding 60% (39× larger than random guessing). Molecular dynamics simulations show that the majority of modified nucleotides lead to only minor perturbations of the DNA double helix. Overall, the extended molecular alphabet may potentially offer a nearly 2-fold increase in storage density and potentially the same order of reduction in the recording latency, thereby enabling new implementations of molecular recorders.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Expanding the Molecular Alphabet of DNA-Based Data Storage Systems with Neural Network Nanopore Readout Processing
- Date Crossref
- 25/02/2022
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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University of Illinois Urbana-Champaign pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Stanford University Department of Electrical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Illinois at Urbana─Champaign Beckman Institute for Advanced Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Massachusetts at Amherst Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
University of Illinois Urbana-Champaign, Department of Electrical Engineering — Stanford University et Beckman Institute for Advanced Science and Technology — University of Illinois at Urbana─Champaign, avec 1 autre affiliation.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.