Joint Design of Sequence Clustering, Alignment, and Decoding for DNA Storage

Q: 이 논문에서 정의한 DNA 저장(이)란 무엇인가?

DNA 저장은 디지털 데이터를 DNA 염기 서열 형태로 인코딩하여 저장하는 기술이다. 이는 높은 정보 밀도와 긴 보존 기간을 제공하여 미래의 데이터 저장 수요를 충족시킬 잠재력을 가진다. 본 논문에서는 DNA 합성 및 시퀀싱 과정을 통해 데이터를 기록하고 읽는 시스템을 다룬다.

Q: DNA 저장 시스템에서 오류 정정 성능을 향상시키는 핵심 방법은 무엇인가?

연구 결과, 기존의 개별적인 클러스터링, 정렬, 디코딩 단계를 통합하여 정보 손실을 최소화하는 것이 중요하다. 특히, 해밍 거리 기반 클러스터링, 비정상 시퀀스 판독 제거, RS 오류 정정 및 검출, 품질 점수 기반 판독 순서화를 결합함으로써 오류 정정 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

Jaeho JEONG; Jong-Seon NO; Jeong Wook LEE; Hosung PARK

학술대회자료

저자정보: Jaeho JEONG (Seoul National University) Jong-Seon NO (Seoul National University) Jeong Wook LEE (POSTECH) Hosung PARK (Chonnam National University)

저널정보: 한국생물공학회 한국생물공학회 학술대회 2021 한국생물공학회 추계학술발표대회 및 국제심포지엄 [초록집]

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In DNA storage, it is known that there exists a tradeoff between writing and reading costs. A high-rate error-correcting code saves the writing cost but it will need more sequence reads for data retrieval. Previously, clustering, alignment, and decoding were considered as separate steps but exploiting the information from all these processes together may improve the error-correcting performance and so the tradeoff.
For DNA storage systems using Luby transform (LT) and Reed-Solomon (RS) codes, we introduce several techniques to improve the error-correcting performance. We designed the decoding ... 전체 초록 보기

#DNA storage #DNA memory #Decoding #Clustering #Alignment #Error correction

배경 및 목적
대상 및 방법론
분석 및 수행
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