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DNA存储的表观遗传编码与并行写入技术.docx
资料介绍
DNA存储的表观遗传编码与并行写入技术
1 引言
表观遗传编码利用DNA碱基的化学修饰（如甲基化、羟甲基化）扩展信息存储维度。在相同的DNA序列中，碱基修饰的差异可编码额外的信息，实现并行写入。表观遗传编码可减少对DNA合成长度的依赖，提升写入通量。本章系统分析表观遗传编码的原理、实现方法和在DNA存储中的应用。
2 表观遗传修饰
2.1 DNA甲基化
5-甲基胞嘧啶（5mC）是最常见的DNA甲基化修饰，在胞嘧啶的5号碳原子上添加甲基。5mC可在测序中通过碱基识别区分。
2.2 其他修饰
5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）、5-甲酰胞嘧啶（5fC）和5-羧基胞嘧啶（5caC）等修饰可提供额外的信息维度。
3 编码方案
3.1 修饰编码
在预合成的DNA模板中，通过酶促反应在特定位置引入修饰，通过修饰的有无编码数据。DDS-5mC系统将信息密度提高至2.32比特/碱基。
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