关系DNA操作制造技术

一种通过存储在DNA分子中编码的信息而实现的数据库提供了高信息密度，但是信息比常规电子存储介质更难获取。关系数据库是通过使用多个相关表来组织信息的一种方式。在关系数据库上执行关系代数操作，以定位和操纵信息。本公开提供了在使用DNA分子来存储信息的关系数据库上，实现关系代数操作的技术。本公开的技术涉及用于存储信息的DNA分子的结构以及涉及关系代数操作和DNA分子操作之间的相关性。

Relational DNA operation

A database realized by storing encoded information in DNA molecules provides high information density, but information is much more difficult to obtain than conventional electronic storage medium. A relational database is a way of organizing information by using multiple related tables. Relational algebra operations are performed on a relational database to locate and manipulate information. The present disclosure provides a technique for implementing relational algebra operations on a relational database using DNA molecules to store information. The present disclosure relates to the structure of DNA molecules used to store information and the correlation between relational algebraic operations and DNA molecular operations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关系DNA操作
技术介绍
脱氧核糖核酸(DNA)的聚合物能够以高密度存储信息。一克DNA含有约1021个DNA碱基，其可以编码约108太字节的数据。DNA的信息密度比其他类型的存储介质更紧凑108倍。不到100克的DNA可以存储世界上所有的人造数据。因此，由于其信息密度高，所以DNA作为一种信息存储技术而具有吸引力。在以人类可读的形式呈现之前，由DNA编码的信息首先被转换成可以通过数字计算技术处理的格式。无论何时检索信息，将整个DNA数字数据存储装置转换成电子格式都可能效率低下，并且使得将信息存储为DNA的优点无效。标识包含感兴趣信息的特定DNA分子的技术减少了被转换成电子格式的信息量，并且可以提高DNA作为信息存储介质的可用性。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍下文将在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
部分不是旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不是旨在用于限制所要求保护的主题的范围。本公开提供了操纵用于将信息存储在被组织为关系数据库的DNA数字数据存储装置中的DNA分子的技术。这些技术与在以电子方式存储信息的常规关系数据库上执行的关系代数操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：接收关系代数操作，所述关系代数操作指明关系数据库中的表，其中所述表由表ID序列指定；标识与所述关系代数操作相对应的DNA操纵，所述DNA操纵包括将互补DNA序列与包含在DNA分子中的所述表ID序列的至少部分混合；向DNA DBMS发送执行所述DNA操纵的指令；以及从DNA数字数据存储装置接收表示DNA序列的电子数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 US 14/740,9631.一种方法，包括：接收关系代数操作，所述关系代数操作指明关系数据库中的表，其中所述表由表ID序列指定；标识与所述关系代数操作相对应的DNA操纵，所述DNA操纵包括将互补DNA序列与包含在DNA分子中的所述表ID序列的至少部分混合；向DNADBMS发送执行所述DNA操纵的指令；以及从DNA数字数据存储装置接收表示DNA序列的电子数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述关系代数操作是选择，并且所述方法还包括标识所述DNA操纵以包括：将与所述表ID序列的部分互补的表ID互补序列以及与由所述选择所针对的字段ID序列互补的字段ID互补序列附加到一个或多个牢固支持物，其中所述表ID互补序列自身的长度在清洗期间不会将互补DNA序列保持在一起；将来自所述DNA数字数据存储装置的DNA与所述表ID互补序列以及所述字段ID互补序列或腔室中的数据区域的值中的至少一个混合；清洗所述腔室；以及隔离留存在所述腔室中的所述DNA分子。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述关系代数操作是投影，并且所述方法还包括标识所述DNA操纵以包括：合成互补DNA，所述互补DNA与第一预定义的分隔符互补并且与第二预定义的分隔符互补，其中第一预定义的分隔符是在来自所述DNA数字数据存储装置的DNA中的第一数据区域和第二数据区域之间的DNA序列，并且所述第二预定义的分隔符是在来自所述DNA数字数据存储装置的DNA中的第三数据区域和第四数据区域之间的DNA序列；将来自所述DNA数字数据存储装置的所述DNA与所述互补DNA混合；移除在第一预定义的字段分隔符和第二预定义的字段分隔符之间形成的DNA环；在利用DNA连接酶移除所述DNA环之后，接触所述DNA；以及在从所述互补DNA中移除所述DNA环之后，将所述DNA从所述DNA数字数据存储装置中分离。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述关系代数操作是相交，并且所述方法还包括标识所述DNA操纵以包括：其中所述表是第一表；合成与预定义的分隔符互补的DNA；将与所述预定义的分隔符互补的所述DNA附加到牢固支持物上；将所述第一表的DNA添加到腔室；通过合成与数据区域互补的DNA，来扩展与所述预定义的分隔符互补的所述DNA，所述数据区域与所述预定义的分隔符相关联；使与所述预定义的分隔符互补的所述DNA以及与来自所述第一表的所述DNA的所述数据区域互补的所述DNA变性；清洗所述腔室；将来自所述DNA数字数据存储装置的所述第二表的DNA添加到所述腔室；使来自所述第二表的所述DNA和与所述数据区域互补的所述DNA混合，所述数据区域被附加到所述牢固支持物；以及清洗所述腔室，其中被混合到与所述数据区域互补的所述DNA的DNA分子表示所述相交，并且通过清洗而被移除的DNA分子表示集合差异。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述关系代数操作被重命名，并且所述方法还包括标识所述DNA操纵以包括：使来自所述DNA数字数据存储装置的所述DNA与位点特异性核酸酶系统相接触，所述位点特异性核酸系统特定于字段ID序列；将移除所述字段ID序列之后的所述DNA和与新字段ID序列互补的DNA序列混合；以及合成在所述DNA中的所述新字段ID序列。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述关系代数操作是笛卡儿积，并且所述方法还包括标识所述D...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·施特劳斯，B·G·佐恩，K·K·甘贾姆，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US