近日，东南大学信息科学与工程学院、量子信息研究中心张川副教授课题组利用分子反应网络成功实现了LDPC译码，相关研究成果以“A Uniform Molecular Low-Density Parity-Check Decoder”为题，发表在合成生物学领域重要刊物ACS Synthetic Biology上，并被选为Supplementary Cover文章。
合成生物学是当前新兴的研究领域，其目的是在工程学及计算机理论的指导下改造并设计新的生物系统。低密度奇偶校验（low-density parity-check，LDPC）码作为一种纠错能力逼近香农极限的信道编码，已被遴选为第五代移动通信数据信道的编码方案。张川副教授课题组将上述两者结合，成功利用分子反应网络实现了LDPC译码器。该项研究首先基于化学反应网络，利用DNA计算实现了置信度传播算法，进而提出了利用DNA计算实现任意码长、码率以及节点自由度的LDPC译码器的设计方法。根据该设计方法，任意规模的LDPC译码器（图1）都可以被DNA计算所实现，译码结果由特定的分子浓度表征（图2）。该研究成果使得LDPC译码器的实现不再局限于传统硅基电路，也使得LDPC码在生物领域的应用成为可能。
本文的共同第一作者为东南大学信息科学与工程学院、量子信息研究中心副教授张川和硕士研究生戈璐璐，张川副教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金“优秀青年基金”、东南大学“至善青年学者”A类等项目的资助。（信息科学与工程学院）
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssynbio.8b00304。
（责任编辑：李震 审核：毛惠西）
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