Addressable configurations of DNA nanostructures for rewritable memory.
Addressable configurations of DNA nanostructures for rewritable memory.
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DOI：
10.1093/nar/gkx777
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发表时间：
2017-11-02
影响因子：
14.9
通讯作者：
Halvorsen K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chandrasekaran AR;Levchenko O;Patel DS;MacIsaac M;Halvorsen K
DNA作为自然界的信息存储分子，一直是生物计算和数据存储工程系统的主要焦点。在这里，我们结合联合收割机最近的努力，在DNA自组装和支点介导的链置换，开发一个可移植的多位DNA记忆系统。该系统通过在DNA纳米开关的不同和可逆构象中编码信息并通过凝胶电泳解码来运行。我们演示了一个5位系统，能够写入，擦除和重写字母数字符号的二进制表示，以及与“或”和“与”逻辑运算的兼容性。我们的策略易于实施，每次操作只需在室温下进行一个混合步骤，并通过标准凝胶电泳读取数据。我们设想这样的系统可以用于隐蔽的产品标签和条形码，以及与以前开发的加密策略相结合的安全消息传递和身份验证。最终，这种类型的存储器在生物医学科学中具有令人兴奋的潜力，因为数据存储可以与生物分子的传感相结合。
DNA serves as nature's information storage molecule, and has been the primary focus of engineered systems for biological computing and data storage. Here we combine recent efforts in DNA self-assembly and toehold-mediated strand displacement to develop a rewritable multi-bit DNA memory system. The system operates by encoding information in distinct and reversible conformations of a DNA nanoswitch and decoding by gel electrophoresis. We demonstrate a 5-bit system capable of writing, erasing, and rewriting binary representations of alphanumeric symbols, as well as compatibility with ‘OR’ and ‘AND’ logic operations. Our strategy is simple to implement, requiring only a single mixing step at room temperature for each operation and standard gel electrophoresis to read the data. We envision such systems could find use in covert product labeling and barcoding, as well as secure messaging and authentication when combined with previously developed encryption strategies. Ultimately, this type of memory has exciting potential in biomedical sciences as data storage can be coupled to sensing of biological molecules.
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无酶DNA电路对多种检测方法的有理模块化适应。
影响因子：
14.9
作者：
Li B;Ellington AD;Chen X
通讯作者：
Chen X
DOI：
10.1073/pnas.1205004109
发表时间：
2012-07-10
影响因子：
11.1
作者：
Bercovici, Moran;Han, Crystal M.;Santiago, Juan G.
通讯作者：
Santiago, Juan G.
影响因子：
56.9
作者：
Church, George M.;Gao, Yuan;Kosuri, Sriram
通讯作者：
Kosuri, Sriram
影响因子：
7.4
作者：
Halvorsen, Ken;Kizer, Megan E.;Basanta-Sanchez, Maria
通讯作者：
Basanta-Sanchez, Maria
影响因子：
16.6
作者：
Liu H;Wang J;Song S;Fan C;Gothelf KV
通讯作者：
Gothelf KV