【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dna序列编码的，尤其涉及一种高鲁棒性dna存储方法。
技术介绍
1、随着大数据时代的到来，互联网和物联网的快速发展加速了大规模数据的产生。5g通信技术大幅提高了数据传输速率，据2021年国际数据公司(international datacorporation,idc)预测，全球数据量从2020年至2025年的复合增长率为23％，预计到2025年将达到180泽字节。然而，传统的存储介质如光盘、磁性存储和半导体存储由于存储密度低、寿命短，难以应对未来大数据存储的挑战。dna链由四种核苷酸组成：腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(t)、鸟嘌呤(g)和胞嘧啶(c)。随着dna合成和测序技术的发展，dna存储为大数据存储提供了一种新的解决方案。
2、dna存储具备信息存储密度大、维护成本低、稳定性强和寿命长的显著优势。dna作为一种新型存储介质，具有高存储密度、长期稳定和低能耗等优势。然而，传统存储方案通常侧重于高密度存储，忽视了局部稳定性和解码鲁棒性。dna存储仍面临许多技术难题。在dna合成、扩增和测序过程中，单个核苷酸可能出...
【技术保护点】
1.一种基于特定基序列的高鲁棒性DNA存储方法，其特征在于，其步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于特定基序列的高鲁棒性DNA存储方法，其特征在于，所述"0-1"映射规则由"0"规则和"1"规则组成，"0"规则和"1"规则分别将二进制集合B＝{00,01,10,11}中的每个元素映射为DNA碱基集合N＝{A,C,G,T}中的一个碱基，且满足两个条件：①"0"规则和"1"规则均为一一映射，即N01≠N02≠N03≠N04，N11≠N12≠N13≠N14；其中，N01、N02、N03、N04为"0"规则中的元素，N11、N12、N13、N14为"1"规则中的...
【技术特征摘要】
1.一种基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，其步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，所述"0-1"映射规则由"0"规则和"1"规则组成，"0"规则和"1"规则分别将二进制集合b＝{00,01,10,11}中的每个元素映射为dna碱基集合n＝{a,c,g,t}中的一个碱基，且满足两个条件：①"0"规则和"1"规则均为一一映射，即n01≠n02≠n03≠n04，n11≠n12≠n13≠n14；其中，n01、n02、n03、n04为"0"规则中的元素，n11、n12、n13、n14为"1"规则中的元素；②碱基a/t与碱基g/c为互斥关系；
3.根据权利要求2所述的基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，所述"0-1"映射规则的数学描述为
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，对待编码的二进制序列c＝(c1 c2 … ci-1 ci … cn-1 cn)，第i个二进制元素ci∈{0,1}，n为二进制序列c的长度，利用"0-1"映射规则和特定基序列进行dna编码是将二进制序列c映射为重复循环的特定基序列，实现方法为：
5.根据权利要求4所述的基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，所述多元霍夫曼编码为m元霍夫曼编码，通过m元霍夫曼编码将规则索引序列压缩为m元序列，多元旋转编码利用旋转编码表将m元序列映射为符合约束的碱基序列。
6.根据权利要求5所述的基于特定基序列的高鲁棒性dna存储方法，其特征在于，所述m元霍夫曼编码构建m元霍夫曼树的方法为：将规则索引序列srules按照每t位二进制为一组转换为十进制数据并统计每种十进制数据的概率，将十进制数据称为信源符号；假设有f个信源符号，根据信源符号的概率将其按顺序排列，给m个概率最小的信源符号(af-m-1,af-...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛莹，张瑞凤，张勋才，齐宝楠，刘奇，刘飞凡，王延峰，焦洋洋，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：
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