华大：2022年DNA存储蓝皮书（121页）.pdf

1、基因慧 5版权所有侵权必究DNA 存储蓝皮书目录CONTENTS一、需求：数据存储现状及 DNA 存储优势151.1 大数据时代下数据存储现状及局限 161.2 DNA 存储的原理及优势 211.3 DNA 政策支持与重点研发计划 301.4 国内外研发进展 331.5 市场容量和投融资 38二、技术：DNA 存储的技术流程与进展432.1 DNA 存储系统简介 442.2 信息编码（比特信息转换为 DNA 序列）462.3 DNA 合成（存储信息写入）562.4 DNA 封装（存储信息保存）772.5 DNA 测序（存储信息读出）86三、应用：DNA 存储应用场景963.1 概述 973.2

2、 大数据存储 983.3 新型数据加密 1033.4 分子追踪系统 1053.5 基于 DNA 计算的分子诊断 1073.6 其他 108四、展望：产业发展机遇及关键点1104.1 DNA 存储产业发展的机遇 1114.2 未满足需求与关键问题 1144.3 发展方向 119基因慧 6版权所有侵权必究DNA 存储蓝皮书主创团队主编简介沈玥，博士，研究员，深圳华大生命科学研究院合成生物学首席科学家，“广东特支计划”科技创新青年拔尖人才，2022 年深圳优秀青年科学基金项目获得者，国家重点研发计划“生物与信息融合（BT 与 IT 融合）”重点专项项目首席科学家，“深圳青年五四奖章”和“2021 年

3、深圳市科学技术青年科技奖”获得者，ISO/IEC 生物数字融合工作组专家。长期从事合成生物学技术以及生物与信息技术融合技术的应用研究。主持/参加国家省市基金项目 12 项。发表论文 36 篇，其中以第一作者或通讯作者发表文章 16 篇。申请发明专利 35 项，软件著作权 14 项，编制国家标准、地方及企业标准 9 项。成果获得“2017 年中国科学十大进展”与“2019 年度天津市自然科学特等奖”、“2021 年深圳市科学技术奖自然科学类一等奖”荣誉。汪亮，基因慧创始人&主编，专注基因及生命健康产业研究，参与国家发改委战略性新兴产业发展展望 白皮书执笔，受聘中国遗传学会产业促进会委员、广东省精

4、准医学应用学会政策研究应用分会常委、哈尔滨工业大学（深圳）特聘教师等；毕业于哈尔滨医科大学生物信息专业，先后服务于国家人类基因组南方中心、华大和药明康德等；带领基因慧建立首个数字生命健康产业信息平台 YourMap，连续五年发布年度基因行业蓝皮书以及单细胞、大数据、肿瘤精准医疗、DNA 存储等行研报告，组织多家行业机构发布多项行业共识和团体标准。陈芳，副研究员，深圳华大智造科技股份有限公司研发体系副总裁，从事高通量测序相关应用及产品研发多年，专注母婴健康领域、测序仪研发等，参与撰写国内首个高通量基因测序仪行业标准、研制多个国家标准品，参与首例高通量测序技术应用于临床产品的 NMPA 资质；持续

5、拓展测序技术在司法、海关、疾控、DNA 存储等领域的应用示范。近 5 年发表文章 22 篇、授权专利 7 项，参与完成国家及省级课题 6 项。策划机构简介基因慧专注数字生命健康产业知识服务，创立于 2016 年，创始团队深耕行业一线十余年，秉持“使连接产生价值，用数据看见未来”的理念，基于产业智库和专业内容，提供产业规划、行研咨询、科技推广等服务。连续五年发布行业蓝皮书，被国家及省市级产业报告收录，组织多家单位发布行业共识和团体标准，推动生命科技普惠和产业融合发展。基因慧是国家发改委战略性新兴产业发展展望白皮书执笔单位、中国遗传学会产业促进会委员、全国卫生产业企业管理协会精准医疗分会理事、广东

6、省精准医学应用学会遗传病分会常委。基因慧 7版权所有侵权必究DNA 存储蓝皮书序言纳米尺度的 DNA 是人与自然和谐共处的分子桥梁欧阳颀中国科学院院士、北京大学定量生物学中心副主任为了在复杂多变的环境中谋求生机，人类的祖先以木头、石器和骨骼制造工具，同时也用这些媒介记录信息。这是人类历史的开端。随着信息储存与传播的方式方法不断更替，人类文明也发生了翻天覆地的变化。进入现代社会，计算机科学的飞速发展带来了信息技术革命；而信息时代的到来颠覆了地球村的图景。在磁、光、电等介质中存储、并在互联网中飞驰的海量数字信息在短短几十年内触发了科学、技术和文化的爆炸式进展。信息是随机序列中涌现的秩序。信息技术的