基于DNA的分子标记系统可能取代印刷条形码

发表于2020年11月11日

射频识别技术已成为零售的基础,也是物流制造,医疗保健,运输等。其他标记系统包括QR码和可扫描的条形码。
基于DNA的数据存储和计算的最新进步提供了创建较轻且小于传统方法的标记系统的新电位。

华盛顿大学和微软研究人员介绍了一种称为豪猪的新分子标记系统。可以通过利用便携式纳米孔设备在秒内进行编程和读取这些标签。该团队解释了合成DNA的脱水股线可以取代巨大的塑料或印刷条形码。在DNA测序技术和原始信号加工工具中建立最近的发展,团队价格合理和用户友好的设计放弃了进入专业设备和实验室的需求。

分子标记不是一种新颖的想法,但可用的方法仍然复杂并且需要访问一个实验室,拒绝许多真实情景。它是第一端到端和便携式分子标记系统,可允许在比例下快速,按需进行点断的解码和编码。此外,与现有的分子标记方法相比,更容易达到。

豪猪标记系统依赖于一组称为分子比特的不同DNA链,或者“熔融性”,其包括高可分离的纳米孔信号,以简化读出。每个摩尔比特包含96个独特的条形码序列中的一种,其具有较长的DNA片段,优选一组预定的序列长度。

豪猪可以在读出时生产采用必要的实验室设备的40亿标签,在读出时没有可靠性妥协。

虽然DNA读写昂贵,但是通过预制DNA片段来围绕荷丘来围绕这一点。除了降低成本之外,这种方法还具有允许用户任意混合现有股线以快速且毫不费力地创建新标签的额外好处。该方法可以防止来自环境中存在的其他DNA的污染,同时稍后浸渍读出时间。

豪猪系统的其他显着益处是摩尔尔伯非常小,并且长度仅测量几百纳米。这使得它们非常适合在不适合保守标记方法的小物品或灵活表面上保持标签。

触摸或视线无法检测到DNA标签。这使得它们为跟踪高价值物品并从伪造物中排序合法商品的田园诗。像豪猪这样的系统也可用于跟踪基本文档。例如,用于监测选民的选票并防止未来选举中的腐败。

在Porcupine标签中,可以通过再水化标签并通过便携式纳米孔装置运行它来读取数据。随着纳米孔技术的进步使其越来越能力,它认为分子标记有可能在一系列现实世界中成为逐步更智能的选择。

豪猪是混合分子电子系统的一个更令人振奋的例子,结合新的传感技术,分子工程和机器学习,以促进新的应用。

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