一种基于调制编码的DNA存储方法

    公开(公告)号:CN113299347B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202110557918.6

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于调制编码的DNA存储方法,方法包括以下步骤:获取调制码,将计算机文件转换为二进制字符串,根据调制码将二进制字符串进行调制编码,得到DNA存储序列;将DNA存储序列合成得到DNA分子序列,将DNA分子序列进行存储;将存储的DNA分子序列进行测序,得到DNA分子序列的读长,根据调制码对读长进行纠错,将纠错后的DNA分子序列恢复得到计算机文件;方法在不同错误率下,增大测序深度,数据恢复率仍然呈上升趋势,方法还能够有效地减少数据存储过程中的信息冗余,鲁棒性高,可广泛应用于系统生物学研究技术领域。

    DNA存储方法、系统和存储介质

    公开(公告)号:CN112100982B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202010788790.X

    申请日:2020-08-07

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种DNA存储方法、系统和存储介质,方法包括:对合成DNA进行测序,得到若干测序序列;确定编码表中不存在对应测序碱基序列,获取编码表中与测序碱基序列汉明距离最小的碱基序列替换测序碱基序列;根据编码表对替换后的测序序列解码,获取解码文本;字符编码表中任意两个碱基序列的汉明距离大于第一阈值。本发明实施例利用与碱基序列的汉明距离对测序得到的测序碱基序列进行纠错,对纠错后的测序碱基序列进行解码得到解码文本。由于编码表中任意两个碱基序列的汉明距离大于第一阈值,使得编码表具有一定的纠错能力,相较于现有的冗余码纠错,大大提高了DNA存储的存储效率。本发明可广泛应用于分子生物学领域中。

    DNA存储方法、系统和存储介质

    公开(公告)号:CN112100982A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010788790.X

    申请日:2020-08-07

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种DNA存储方法、系统和存储介质,方法包括:对合成DNA进行测序,得到若干测序序列;确定编码表中不存在对应测序碱基序列,获取编码表中与测序碱基序列汉明距离最小的碱基序列替换测序碱基序列;根据编码表对替换后的测序序列解码,获取解码文本;字符编码表中任意两个碱基序列的汉明距离大于第一阈值。本发明实施例利用与碱基序列的汉明距离对测序得到的测序碱基序列进行纠错,对纠错后的测序碱基序列进行解码得到解码文本。由于编码表中任意两个碱基序列的汉明距离大于第一阈值,使得编码表具有一定的纠错能力,相较于现有的冗余码纠错,大大提高了DNA存储的存储效率。本发明可广泛应用于分子生物学领域中。

    一种基于PADOG识别基因通路的方法

    公开(公告)号:CN107220526B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201710300900.1

    申请日:2017-05-02

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于PADOG识别基因通路的方法,包括获取样本,并确定样本的信号通路及基因,且对所有信号通路中所含基因进行排序以及确定每一个基因的基因频度及基因出度;确定每一个基因的基因频度权重及矫正分数,计算出每一个信号通路的通路分数;确定排序后每一个基因的基因出度权重;筛选出同一信号通路中的基因出度权重,并根据同一信号通路的基因出度权重,对相应信号通路的通路分数进行修订,且将修订后的通路分数进行排序,确定排序后最大通路分数所对应的信号通路出现变化的概率最大。实施本发明,能考虑到通路中调控大量基因的基因比仅调控少量基因的重要性,从而提高通路的识别精度。

    一种基于DNA存储介质的文本存储方法

    公开(公告)号:CN112582030B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202011508358.7

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于DNA存储介质的文本存储方法,方法包括:获取原始文本,对原始文本进行编码得到DNA存储序列;将DNA存储序列进行合成,得到DNA分子序列,对DNA分子序列进行扩增,将扩增后的DNA分子序列进行存储;获取存储的DNA分子序列,进行转码得到原始文本;进行转码得到原始文本包括步骤:对存储的DNA分子序列进行测序,得到DNA分子序列的读长;预处理读长,去除读长中的噪音数据,将预处理后的读长进行转码得到原始文本。方法通过直接通过序列的读长将存储的DNA分子序列进行转换,去除了较多的冗余码,提高了存储效率,方法转码以及解码过程中,充分运用了原始文本中的语义信息,查询处理能力强,可广泛应用于系统生物学研究技术领域。

    一种量化miRNA对相关疾病基因影响程度的方法

    公开(公告)号:CN109033750B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN201810787841.X

    申请日:2018-07-18

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种量化miRNA对相关疾病基因影响程度的方法,包括如下步骤:①确定miRNA‑mRNA调控关系表;②基因差异表达分析,确定显著差异变化的基因;③计算miRNA表达变化矩阵(ΔEmiR)和mRNA表达变化矩阵(ΔEGene);④根据miRNA表达变化矩阵及miRNA‑mRNA调控关系表,计算所有miRNAs对靶基因mRNA的协同效应(ΔR);⑤计算mRNA表达变化与ΔR之间的皮尔森相关系数,获得显著负相关的基因;⑥计算单个miRNA对相应靶基因mRNA的影响。本发明考虑多个miRNAs对靶基因mRNA的协同作用效果,并提出了量化miRNA对其影响的方法。该方法对于筛选在疾病发生发展中起到关键作用的miRNA具有重要的意义。

    基于调制DNA存储的可否认加密方法及装置

    公开(公告)号:CN118432812A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410429780.5

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本说明书实施例提供了一种基于调制DNA存储的可否认加密方法及装置,其中,方法包括:使用相似的机密密钥和诱骗密钥分别加密机密信息和诱骗信息为DNA序列并混合存储;利用DNA存储信道中的固有噪声模糊两个DNA序列的调制特征,并控制混合DNA序列中机密信息和诱骗信息的体量以及混合时的浓度;当面临胁迫攻击者时,发送诱骗密钥给攻击者,并基于所述诱骗密钥从所述混合DNA序列中解密出诱骗信息;基于所述机密密钥从所述合DNA序列中解密机密信息。

    一种DNA存储的对称加密方法

    公开(公告)号:CN113315623A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110557922.2

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明提供的一种DNA存储的对称加密方法,方法包括以下步骤:获取待加密文件,根据加密密钥加密待加密文件的二进制信息,得到DNA存储序列;将DNA存储序列进行混淆操作处理;将若干混淆操作处理后的DNA存储序列进行合成得到DNA分子序列,将DNA分子序列进行存储,DNA分子序列通过测序得到读长,根据读长与加密密钥解密得到二进制信息;方法在不同错误率下,增大测序深度,数据恢复率呈上升趋势,方法还能够有效地减少加密解密过程中的信息冗余,鲁棒性更高,恶意破解难度大,保密效果更好,可广泛应用于系统生物学研究技术领域。

    一种基于基因通路识别小分子核糖核酸的方法

    公开(公告)号:CN108319816B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN201810162452.8

    申请日:2018-02-27

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于基因通路识别癌症相关小RNA(miRNA)的方法,包括确定基因表达谱数据和通路数据,并根据所述确定的基因表达谱数据和通路数据,通过最小生成树的方法找到功能异常的子通路;在基因表达谱数据中,筛选出所述功能异常的子通路所对应的差异表达基因;根据miRNA‑mRNA对应关系,确定潜在的疾病相关小RNA(miRNA);在小RNA(miRNA)功能相似性网络中,利用已知癌症相关miRNA作为种子节点,为候选miRNA打分。实施本发明,能降低寻找过程复杂度,快速准确的找到疾病相关的小RNA(miRNA)。

    一种基于基因杂交和基因突变的图像DNA加密存储方法

    公开(公告)号:CN115662524A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211152420.2

    申请日:2022-09-21

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于基因杂交和基因突变的图像DNA加密存储方法,技术方案基于基因杂交以及基因突变机制对图像数据进行DNA加密存储。考虑到DNA存储系统的易出错的特性,在基因突变这一加密步骤设计中,用于加密像素的基因序列满足GC含量50%左右,均聚物长度不超过2及相互之间汉明距离大于3等限制条件。同时基因杂交及基因突变具有多变性及混淆性,本方法能够抵抗常见的密码学攻击手段。在易发生错误的DNA存储系统中,密文DNA序列表现出较强的鲁棒性,即便存在较高碱基替换率及序列丢失率时,仍可成功解密。该加密方法实现简单,可以应用在任何DNA存储系统并解决其数据安全问题。

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