财联社1月14日讯,据最新一期《天然·化学生物学》杂志报导,美国研究职员经由过程CRISPR技能,将数字电子旌旗灯号间接转换为存储在活细胞基因组中的遗传数据,这或者是迈向开发用于持久数据存储新介质的关头一步。
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科技日报北京1月13日电 (记者冯卫东)据最新一期《天然·化学生物学》杂志报导,美国研究职员经由过程CRISPR技能,将数字电子旌旗灯号间接转换为存储在活细胞基因组中的遗传数据,这或者是迈向开发用于持久数据存储新介质的关头一步。
美国哥伦比亚年夜学研究团队使用CRISPR基因编纂技能,将编码二入制数据(计较机用来存储数据的1以及0)的特定DNA序列拔出细菌细胞。经由过程将这些DNA序列的分歧分列调配给分歧英文字母,研究职员将文本动静“hello world!”胜利编码入了年夜肠杆菌细胞内的DNA中。研究团队随后经由过程提取以及测序细菌DNA解码了该动静。
该项事情创建在研究团队先前为年夜肠杆菌设计的基于CRISPR的细胞记实仪的根本上,该记实仪检测细胞内某些DNA序列的存在并将该旌旗灯号记实到生物体的基因组中。该体系包含一个基于DNA的“传感模块”,该模块相应特定的生物旌旗灯号而发生高程度的“触发序列”。这些序列被并进记实仪的“DNA灌音带”中以记实旌旗灯号。
研究团队在新研究中对传感模块入行了改装,使其可以与另外一个对电旌旗灯号作出反响的生物传感器共同使用。然后将年夜量细菌放进由一系列小单位构成的装备中,并表露于电旌旗灯号下。
当施加电压时,触发序列的程度升高,并记实在DNA条形记实带中。将具备高比例触发序列的延长片断暗示为二入制“1”,缺乏这些序列则记为“0”,由此可将数字信息间接编码到细菌的基因组中。
一个单位可以容纳的数据量很小,只有3位。是以,研究职员设计了一种方式,可以同时对具备分歧3位数据的24个零丁细菌群入行编码,总计72位。研究职员用它将文本动静“hello world!”编码进细菌,并演示了对归并菌群入行测序并使用专门设计的分类器,可以98%的正确率检索到该信息。
研究职员暗示,活细胞内的DNA是一种更不乱的介质,可以在没法展望的前提下持久保留。保存在细胞内部的DNA可能被降解,而细菌具备顺应情况变革的才能,而且可在顽劣的前提下生存。将数据存储在细胞中而不是在体外具备许多较着的益处。缩小或者复制数据要廉价患上多,由于可以简略地培育更多的细胞,而没必要入行繁杂的人工DNA合成,从而在短时间内就可将体系的容量年夜规模扩大几个数目级。
总编纂圈点
基因物资自己就具有自然的数据存储介质,是以“活细胞硬盘”的设法,迷信家早已经有之。但在现实操作中,这一方法间隔传统硬盘的存储容量另有间隔。不外,活细胞始终能被视为下一代存储装备中的后劲股,缘由就是它的不乱与持久存储特征,迷信家寄但愿于将来可操纵其入行永劫间的份子事务记实以及监控,从而入一步成为人类研究癌症、朽迈以及无机体成长等的壮大东西。
【编纂:卞立群】
【来历:中新网】