СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ ДНК И ОЛИГОТЕК

1. Способ кодирования представленных двоичными числами любой информации азотистыми основаниями одноцепочечных ДНК (олигонуклеотидов) и их обратного перевода в цифровые данные, отличающийся тем, что производится однобитное PyPu кодирование пиримидинов («0») и пуринов («1»), повышающее достоверность секвенирования молекул ДНК), а возникающая при переводе таких цифровых данных в конкретную четырехнуклеотидную последовательность из цитозинов, тиминов, аденинов и гуанинов, избыточность кодирования позволяет исключать нежелательные первичную и вторичную структуры ДНК (олигонуклеотидов), предназначенных для хранения в них небиологической информации.
2. Способ конструирования NYRN-олигонуклеотидов, отличающийся тем, что подобные олигонуклеотиды состоят из информационной центральной части в виде перемежающихся пиримидинов и пуринов (-YR-), практически полностью лишенной гомополимерных последовательностей, фланкированной служебными последовательностями (N--N), представленными гомополимерными из всех четырех нуклеотидов чередующимися субпоследовательностями, несущими по два одинаковых нуклеотида подряд, не имеющими заметной гомологии с информационной частью и исключающими неспецифичное праймирование, а также служащими для объединения конкретных NYRN-олигонуклеотидов в суперпоследовательности в виде довольно протяженных участков ДНК, и выполняющими функцию указателей порядка восстанавливаемой информации.
3. Способ конструирования NYRN-олигонуклеотидов по п. 2, отличающийся тем, что при сохранении их общей архитектуры и принципа однобитного двоичного PyPu кодирования азотистых оснований могут использоваться иные структурные организации служебных последовательностей в виде динуклеотидных гомополимерных участков, перемежающихся отдельными азотистыми основаниями, имеющими целью увеличить разнообразие таких последовательностей, при этом служебные последовательности могут дополняться коротким гомополимерным участком, служащим индексом принадлежности информационных участков конкретному массиву секвенированных последовательностей, обеспечивая специфичность праймирования и правильность сборки секвенированных последовательностей.
8
8
4. Способ хранения небиологической информации в молекулах ДНК и ее извлечения, отличающийся тем, что для формирования протяженных участков ДНК в виде неких суперпоследовательностей, используются предсинтезированные NYRN-олигонуклеотиды, находящиеся в специальной олиготеке, а для амплификации и секвенирования используются содержащиеся в другой олиготеке (YR)- и (RY)-праймеры, способные отжигаться на всех информационных последовательностях NYRN-олигонуклеотидов, кодирующих два и более байт информации.
5. Способ хранения небиологической информации в молекулах ДНК и ее извлечения, отличающийся тем, что из NYRN-олигонуклеотидов (выбранных в виде соответствующего комплекта из олиготек или в виде пула при микроэррейном олигонуклеотидном синтезе), нуклеотидные последовательности которых отражают необходимую цифровую информацию, суперпоследовательности не формируются, а они хранятся в виде отдельных NYRN-олигонуклеотидов, и извлечение из них цифровых данных проводится без этапа амплификации, поскольку мономолекулярными методами секвенируется отобранная аликвота всего комплекта или пула таких NYRN-олигонуклеотидов, а правильный порядок информации восстанавливается с помощью как служебных последовательностей, так и специальных индексов, служащих указателями правильности сборки секвенированных нуклеотидных последовательностей для всех массивов.