全球首家！迪赢实现规模化复合碱基高通量合成，支撑DNA存储突破密度极限

在人工智能与数据爆发式增长的背景下，高密度、低能耗、长期稳定的数据存储技术正成为全球关注的方向。DNA因其极高的理论存储密度与长期稳定性，被认为是具有潜力的新型存储介质。但长期以来，DNA存储主要基于 A/T/G/C 四种天然碱基体系，理论信息密度约为2比特/合成周期，存在物理层面的上限约束。

 

如何突破这一限制，是近年来DNA存储研究的重要课题。

 

复合字母DNA存储体系提出DNA信息密度极限提升近一倍

 

2026年1月，天津大学科研团队在《Nature Communications》上发表题为《DNA diamond formulates a decomposable composite letter constellation model for DNA data storage》的研究，提出一种名为 “DNA diamond”的可分解复合字母星座模型，成功突破这一技术瓶颈，为高密度 DNA 数据存储提供了实用且可扩展的解决方案。该研究首次构建了含15个可分解点的复合字母星座模型，将DNA存储的理论密度从天然碱基的2比特/合成周期，一举提升至≈3.9比特/合成周期，同时将15字母系统的无差错恢复覆盖度从250×骤降至33×，合成成本最高降低57%。这不仅是DNA存储技术的突破，更标志着DNA存储正在从实验室走向规模化应用。

 

 

该研究不仅验证了15字母复合存储的可行性，更为后续技术升级奠定了基础。研究团队指出，若将碱基种类从4种扩展至8种，基于DNA菱形模型的复合字母存储理论密度可从3.9比特/合成周期提升至8.0比特/合成周期，有望实现存储密度的再次飞跃。该成果通过通信理论与生物技术的跨学科融合，成功解决了复合字母DNA存储在密度、可靠性、成本等方面存在的困境，为DNA存储技术走向工业化应用提供了关键技术支撑。

 

高通量复合碱基DNA合成工程能力完成验证支撑中国高密度DNA存储未来新突破

 

在该研究中，涉及的大规模复合碱基寡核苷酸池由迪赢基于复合碱基微阵列芯片高通量DNA合成平台完成。 这一验证表明：复合碱基体系已在高通量微阵列芯片合成平台上实现工程化输出。相较于传统四碱基体系，复合字母体系对合成平台提出更高要求，是对多碱基比例的精确控制、高通量条件下的误差控制能力、喷墨控制精度、芯片均一性以及工艺算法协同能力的综合考验。本次研究在8字母与15字母DNA存储体系上的微阵列芯片DNA合成验证，说明复合碱基体系在规模化条件下具备可实现路径。

 

本次验证不仅支持了中国团队在高密度DNA存储领域的研究，也为复合碱基体系在实际应用中的可行性提供了重要参考。DNA存储的未来不仅取决于编码理论的创新，也依赖底层合成能力的持续提升。本次复合碱基DNA存储体系的规模验证，展示了复合字母模型在工程层面的可行性。迪赢将持续研发先进的高通量DNA合成平台，服务各类前沿应用。

 

迪赢高通量DNA合成平台能力

 

基于自主微阵列芯片高通量DNA合成平台，迪赢目前可支持：

 

1.数百万级超大规模寡核苷酸池并行生成

2.任意兼并碱基设计（R/M/Y/H/B/V/N 等）

3.多比例复合碱基控制

4.不等长序列设计

5.甲基化与特殊修饰碱基设计