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Time Resolved DNA Barcodes for Information Encoding and Dynamic Encryption
DOI:10.1002/advs.76492.png)
摘要
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信息时代的快速发展要求分子信息编码系统同时具备高容量和强安全性。DNA因其超高的信息密度、出色的化学稳定性和固有的可编程性,已成为分子数据存储的有前景的介质。然而,传统的基于DNA序列的信息编码策略本质上具有静态性,限制了存储信息的实时和动态操作,从而限制了其在自适应数据处理和动态加密中的实际应用。为克服这些限制,我们提出了一种利用DNA时间条码(DTBs)的编程数据编码和动态加密平台。DTBs由在高性能液相色谱(HPLC)分离过程中具有不同保留时间的DNA链组成。通过系统地编程化学修饰和DNA序列,我们构建了一个通用的DTB库,能够编码广泛多样性的信息状态。HPLC在提供DTB的时间分辨读出的同时,也允许其高效回收并在信息编码中重复使用。值得注意的是,为进一步增强数据安全性,我们引入了一种由密钥触发的DNA连接机制,可生成可重构的DTBs,从而在分子水平上实现动态加密。这项工作建立了一种构建可编程、高容量和动态自适应的分子信息安全系统的通用策略。
Keyword:
DNA nanotechnology
DNA Temporal Barcode
information encoding
information encryption
期刊
IF:
14.1
论文数:
1.8W
被引数:
11.5W
机构
引用论文
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