空気中のタイム雰囲気

「NatureChemistryand Biology」の最新号によると、アメリカの研究者はCRISpRテクノロジーを使用して、デジタル電子信号を生細胞のゲノムに保存された遺伝子データに直接変換します。これは、長期データ保存用の新しいメディアの開発に向けた一歩です。重要なステップ。

コロンビア大学の研究チームは、CRISpR遺伝子編集技術を使用して、バイナリデータ（コンピューターがデータを格納するために使用する1と0）をエンコードする特定のDNAシーケンスを細菌細胞に挿入しました。これらのDNA配列の異なる配置を異なる英語の文字に割り当てることにより、研究者はテキストメッセージ「helloworld！」をE.coli細胞のDNAにエンコードすることに成功しました。次に、研究チームは細菌のDNAを抽出して配列決定することにより、メッセージをデコードしました。

この作業は、チームの以前のCRISPRベースのE. coliセルレコーダーに基づいています。このレコーダーは、細胞内の特定のDNA配列を検出し、信号を生物のゲノムに記録できます。このシステムには、特定の生物学的信号に応答して高レベルの「トリガーシーケンス」を生成するDNAベースの「センシングモジュール」が含まれています。これらのシーケンスは、信号を記録するためにレコーダーの「DNAテープ」に組み込まれます。

この新しい研究では、研究チームは、電気信号に応答する別のバイオセンサーを処理するようにセンシングモジュールを変更しました。次に、細菌は一連の小さなセルに多数配置され、電気信号にさらされます。

電圧が印加されると、トリガーシーケンスのレベルが上昇し、DNAストリップ記録テープに記録されます。トリガー配列の割合が高い拡張フラグメントはバイナリ「1」として表され、これらの配列の欠如は「0」として記録され、デジタル情報を細菌ゲノムに直接エンコードできます。

ユニットが保持できるデータの量は非常に少なく、わずか3ビットです。そのため、研究者らは、異なる3ビットデータで24の個別の細菌グループを同時にエンコードして合計72ビットにすることができる方法を考案しました。研究者はこれを使用して「Helloworld！」というメッセージをテキストで送信しました。「これらの細菌を細菌にコード化し、組み合わせた植物相をシーケンスし、特別に設計された分類器を使用することで、98％の精度で取得できることを証明しました。これらのメッセージ。

研究者によると、生細胞内のDNAは、予測できない条件下で長期間保存できる、より安定した媒体であるとのことです。細胞外に保持されたDNAは分解される可能性があり、細菌培養は市場環境の発達と変化に適応する能力があり、過酷な条件下でも生き残ることができます。データを体外ではなくセルに保存することには、多くの明らかな利点があります。複雑な人工DNA合成を行わなくても、より多くの細胞を簡単に成長させることができるため、データの増幅やコピーははるかに安価であり、システムの容量を短時間で数桁拡張できます。