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理大研發新一代數據存儲技術 透過國家新一代載人飛船進行太空試驗

2020年5月20日

理大應用生物及化學科技學系姚鍾平博士 (右)及電子及資訊工程學系劉重明教授帶領其團隊,研發使用多肽的新一代生物數據存儲技術,並透過「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船進行太空試驗。


太空任務需要長時間存儲大量數據,然而現有的數據存儲裝置,其存儲密度及保存期限均已到達一定的極限。香港理工大學(理大)團隊成功研發使用多肽的新一代生物數據存儲技術,並透過「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船進行太空試驗,期望日後能將此項技術應用於太空探索等大數據管理。

 

由理大應用生物及化學科技學系姚鍾平博士及電子及資訊工程學系劉重明教授帶領的研究團隊,成功研發一項新技術,利用多肽存儲數字信息及串聯質譜測序以進行數據讀取。相比現有的商用數據存儲裝置,以及去氧核糖核酸(DNA)等其他研發中的存儲技術,多肽存儲技術具備存儲密度更高、存放時間更久等優點,較之容易受到環境影響而降解的DNA,多肽即使經過數百萬年仍可進行測序,是執行航天任務期間存儲大數據的嶄新技術。

 

姚鍾平博士認為,多肽合成工業的普及令多肽合成變得更快速,成本亦得以降低;而隨著蛋白質組學的發展,成千上萬條多肽的序列亦能於短時間內進行測定。此項新技術是全球首個結合蛋白質組學與數據存儲技術的成果,有望為現時的數字信息存儲業帶來改變。這項科技除可用於存儲太空實驗室大數據之外,亦能廣泛應用於會產生大數據並需要作長時間存儲的政府及商業機構。姚博士指出,隨著多肽合成工業和測序技術的發展,應用新技術的成本亦會更趨合理。

 

隨著「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船於2020年5月5日發射,理大在航天神舟生物科技集團的支持下,已將多肽存儲的信息載入太空,以驗證多肽存儲數據資料置於太空環境後,會否影響其讀取時的可靠性及穩定性。該樣本存儲了理大校訓「開物成務‧勵學利民」和「香港理工大學,八十周年校慶」的雙語文本檔案,以及歌曲「平安夜」的音樂檔案。理大團隊將進一步讀取及分析所回收的數據,這項嶄新的生物信息存儲技術,可望為未來太空探索提供更可靠的數據管理方案。

 

理大擁有豐富的航天技術研發經驗,其研究人員自1990年代以來參與了多個國家和國際太空探索項目,現在透過這項太空生物實驗,理大有幸參與「長征五號B」運載火箭搭載的新一代載人飛船升空的歷史性任務,以支持國家探索火星的計劃。理大期望繼續與中國航天科技集團、航天神舟生物科技集團和華潤生命科技集團等研究夥伴作進一步合作,為未來航天飛行和太空探索取得更具前瞻性的成就,以造福更多人。

 

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