广州大学杨旭获国家专利权
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龙图腾网获悉广州大学申请的专利基于DNA的可动态均衡系统、数据存储方法以及解码方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115423096B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210953717.2,技术领域涉及:G06N3/123;该发明授权基于DNA的可动态均衡系统、数据存储方法以及解码方法是由杨旭;石晓龙设计研发完成,并于2022-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于DNA的可动态均衡系统、数据存储方法以及解码方法在说明书摘要公布了:本发明涉及数据存储领域,公开了一种基于DNA的可动态均衡系统、数据存储方法以及解码方法,通过对第一数据进行编码得到DNA分子链的过程中,对第一地址和第二地址添加了多种约束,使得能够高效率且准确地的对编码数据进行读取,如使第一地址与第二地址的汉明距离大于或等于第一地址长度的一半,降低读取时的地址选择错误的可能性;第一地址的前缀与第二地址的前缀以及第二地址的后缀均不相同,避免了读取过程中出现匹配错误的可能性;每一引物的前缀中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量占引物所含有的鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶总含量的预设比值,使得在需要读取编码数据事先进行测序时,准确率高。
本发明授权基于DNA的可动态均衡系统、数据存储方法以及解码方法在权利要求书中公布了:1.一种基于DNA的可动态均衡系统的数据存储方法,其特征在于,包括以下步骤: 第一步:通过获取模块获取第一数据; 第二步:通过编码模块对第一数据进行编码,得到包括伪随机存储器存储次数、编码数据、均衡、再均衡、校验以及正向和反向引物的DNA分子链,正向引物位于所述DNA分子链的3’端,所述反向引物位于所述DNA分子链的另一端,即是5’端; 所述正向引物经过DNA碱基互补配对规则,反向置换后,即是反向引物,长度方面正向引物和反向引物长度一致; 每一所述引物中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量占所述引物所含有的鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶总含量的预设比值; 所述第二步中当第一数据为汉字文本信息时,需对其进行汉字字符压缩,包括以下步骤: S1:先将目标文档进行分析,得到文档中的总字符数K,剔除掉重复字符之后,统计文档中出现的字符个数S,并按照字符出现频率从高到低排序,得到字符表; S2:计算汉字字符对应的碱基长度,计算规则是:根据字符个数S,计算一个字符应该用n位碱基来编码,n需要保证=log4S; S3:建立碱基序列对文本字符进行标注,碱基序列的生成方式是: (a)以m的长度作为种子注入伪随机生成器,随机生成n位的不重复的碱基序列; (b)对生成的碱基序列进行筛选,如果存在2位以上连续碱基,则从字符表由下至上进行填充对应,否则从上到下进行填充对应,直至完成全部字符的碱基编码对应填充,得到填充之后的字典表,作为DNA文档统计的字典及密钥; (4)根据字典表中字符对应的碱基序列,将原始文档中的汉字字符全部转化为DNA碱基序列,得到压缩和加密后的DNA碱基序列; 所述DNA分子链的获取步骤如下: 第一步:将第一数据划分为若干个数据子包; 第二步:通过电子计算机的伪随机数生成器生成01随机矩阵; 第三步:根据随机矩阵中的元素值及元素位置,指定相应的数据子包进行异或编码;将编码后的数据进行动态均衡; 第四步:记录下过程中的数据,根据预设字母表,将运行数字和映射为鸟嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶,并进行编码,得到并组成DNA分子链数据。
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