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[科学技术新闻]文本信息被成功编码 CRISPR技艺将数据存入活细胞DNA

2021-5-10 17:27| 发布者: wdb| 查看: 84| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 文本信息被成功编码 CRISPR技艺将数据存入活细胞DNA,更多科学技术新闻分享关注我们。

财联社1月14日讯,据全新一期《当然·化弟子物学》杂志报导,美国探讨人士经过CRISPR技艺,将数字电子信号干脆转换为存储在活细胞基因组中的遗传数据,这或者迈向开发用于长久数据存储新介质的要害一步。

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科技日报北京1月13日电 (记者冯卫东)据全新一期《当然·化弟子物学》杂志报导,美国探讨人士经过CRISPR技艺,将数字电子信号干脆转换为存储在活细胞基因组中的遗传数据,这或者迈向开发用于长久数据存储新介质的要害一步。

美国哥伦比亚大学探讨团队运用CRISPR基因编辑技艺,将编码二进制数据(计算机用以存储数据的1和0)的特定DNA序列插入细菌细胞。经过将这点DNA序列的不同排列分配给不同英文字母,探讨人士将文本信息“hello world!”成功编码进了大肠杆菌细胞内的DNA中。探讨团队随后经过提取和测序细菌DNA解码了该信息。

该项事业构建在探讨团队先前为大肠杆菌设置的鉴于CRISPR的细胞纪录仪的根基上,该纪录仪检验细胞内某些DNA序列的存留并将该信号纪录到生物体的基因组中。该体系包括一种鉴于DNA的“传感模块”,该模块响应特定的生物信号而发生高水准的“触发序列”。这点序列被并入纪录仪的“DNA录音带”中以纪录信号。

探讨团队在新探讨中对传感模块发展了改造,使其可行与另一种对电信号作出反映的生物传感器匹配运用。接下来将大批细菌放入由一系列小单元构成的设施中,并暴露于电信号下。

当施加电压时,触发序列的水准升高,并纪录在DNA条形纪录带中。将具备高比重触发序列的拉伸片段显示为二进制“1”,缺少这点序列则记为“0”,因此可将数字消息干脆编码到细菌的基因组中。

一种单元可行容纳的数据量很小,唯有3位。因而,探讨人士设置了一个方法,可行同一时间对具备不同3位数据的24个单独细菌群发展编码,共计72位。探讨人士用它将文本信息“hello world!”编码入细菌,并演示了对合并菌群发展测序并运用专门设置的分类器,可行98%的明确率检索到该消息。

探讨人士显示,活细胞内的DNA是一个更稳固的介质,可行在没有办法预测的要求下长久保留。保存在细胞外部的DNA可能被降解,而细菌具备适应环境浮动的能力,而且可在恶劣的要求下生存。将数据存储在细胞中而非是在体外具备众多显著的好处。放大或复制数据要廉价得多,由于可行容易地培育更多的细胞,而不必发展繁杂的人力DNA合成,从而在短期内就可将体系的容量大范围扩展几个数量级。

总编辑圈点

基因物质自身就具有天然的数据存储介质,因而“活细胞硬盘”的想法,科学家早已有之。但在实质操作中,这一形式距离惯例硬盘的存储容量另有距离。只是,活细胞一直能被视为下一代存储设施中的潜力股,原因便是它的稳固与长久存储特性,科学家寄期望于未来可应用其发展长时间的分子事故纪录和监控,从而进一步成为人类探讨癌症、衰老和有机体进行等的强盛用具。

【编辑:卞立群】

【来自:中新网】