理大研发新一代数据存储技术 透过国家新一代载人飞船进行太空试验

日期:2020年5月20日
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理大应用生物及化学科技学系姚钟平博士 (右)及电子及资讯工程学系刘重明教授带领其团队,研发使用多肽的新一代生物数据存储技术,并透过「长征五号B」运载火箭搭载的新一代载人飞船进行太空试验。

太空任务需要长时间存储大量数据,然而现有的数据存储装置,其存储密度及保存期限均已到达一定的极限。香港理工大学(理大)团队成功研发使用多肽的新一代生物数据存储技术,并透过「长征五号B」运载火箭搭载的新一代载人飞船进行太空试验,期望日后能将此项技术应用于太空探索等大数据管理。

由理大应用生物及化学科技学系姚钟平博士及电子及资讯工程学系刘重明教授带领的研究团队,成功研发一项新技术,利用多肽存储数字信息及串联质谱测序以进行数据读取。相比现有的商用数据存储装置,以及脱氧核糖核酸(DNA)等其他研发中的存储技术,多肽存储技术具备存储密度更高、存放时间更久等优点,较之容易受到环境影响而降解的DNA,多肽即使经过数百万年仍可进行测序,是执行航天任务期间存储大数据的崭新技术。

姚钟平博士认为,多肽合成工业的普及令多肽合成变得更快速,成本亦得以降低;而随着蛋白质组学的发展,成千上万条多肽的序列亦能于短时间内进行测定。此项新技术是全球首个结合蛋白质组学与数据存储技术的成果,有望为现时的数字信息存储业带来改变。这项科技除可用于存储太空实验室大数据之外,亦能广泛应用于会产生大数据并需要作长时间存储的政府及商业机构。姚博士指出,随着多肽合成工业和测序技术的发展,应用新技术的成本亦会更趋合理。

随着「长征五号B」运载火箭搭载的新一代载人飞船于2020年5月5日发射,理大在航天神舟生物科技集团的支持下,已将多肽存储的信息加载太空,以验证多肽存储数据数据置于太空环境后,会否影响其读取时的可靠性及稳定性。该样本存储了理大校训「开物成务‧励学利民」和「香港理工大学,八十周年校庆」的双语文本档案,以及歌曲「平安夜」的音乐档案。理大团队将进一步读取及分析所回收的数据,这项崭新的生物信息存储技术,可望为未来太空探索提供更可靠的数据管理方案。

理大拥有丰富的航天技术研发经验,其研究人员自1990年代以来参与了多个国家和国际太空探索项目,现在透过这项太空生物实验,理大有幸参与「长征五号B」运载火箭搭载的新一代载人飞船升空的历史性任务,以支持国家探索火星的计划。理大期望继续与中国航天科技集团、航天神舟生物科技集团和华润生命科技集团等研究伙伴作进一步合作,为未来航天飞行和太空探索取得更具前瞻性的成就,以造福更多人。

关于香港理工大学
香港理工大学(理大)有逾八十年的辉煌历史,是一所活力充沛、抱负远大、具前瞻性愿景的大学。理大致力培育人才、拓展科研实力,矢志为香港、国家及世界发展作出贡献。理大提供最优质的全人教育,栽培敢于面对未来挑战的世界公民和怀抱社会责任的领袖,开展富有深远影响的跨学科研究,并积极转移知识以创造价值、造福世界。透过建立策略伙伴关系和合作计划,理大落实教学及科研国际化,并与国家的发展接轨。

理大以「启迪思维 • 成就未来」作为教研承诺。透过属下八个学院,理大目前开办一百六十多个课程、参与三千二百多项研究,并与超过六百六十家内地和海外院校携手推出不同类型的项目。理大逾四十万名校友遍布全球,现时就读学生人数达二万八千人。

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航天神舟生物科技集团有限公司(航天神舟)是中国航天科技集团第五研究院与华润生命科学公司合作专业从事空间生物产业的高新技术企业及开展航天搭载与太空生物实验的管理方和运营方,建立了太空生物实验服务平台,配置返回式卫星、飞船、太空站等资源,为科研院所、高校、农业及生物企业的动植物和微生物的实验提供一站式解决方案。

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