Científicos de la Universidad de Tsinghua, la Universidad de Zhejiang y la Academia China de Ciencias han desarrollado un algoritmo
En su trabajo, los investigadores utilizaronsistema formado por dos plásmidos. Estas son pequeñas moléculas de ADN aisladas de los cromosomas y capaces de replicación autónoma. Los científicos inyectaron dos de estas moléculas editadas con CRISPR en células de Escherichia coli (Escherichia coli).
Para garantizar una grabación, un almacenamiento y unaconfiabilidad de reescribir la información, los genetistas han utilizado varias proteínas asociadas a CRISPR (Cas) y recombinasa. Utilizaron moléculas de ARN CRISPR que coincidían con la información correcta para encontrar y sobrescribir la información correcta. Al hacerlo, la recombinasa remodeló el ADN para prepararlo para codificar nueva información.
La información digital se codificó en una secuencia de ADN utilizando un algoritmo de codificación de alta densidad.La información se reescribió utilizando un sistema de plásmido dual basado en CRISPR-Cas12a-λRed, cuya matriz codificante se clonó en el plásmido.La información original se sobrescribió intencionadamente sustituyendo el fragmento de ADN diana del infoplásmido por un fragmento del ADN del donante.Después de la verificación, la información reescrita se decodificó mediante la decodificación de la secuencia de ADN en el nuevo plásmido.Imagen: Yangyi Liu et al., Science Advances
Los experimentos han demostrado que con estetecnología, la secuencia de ARN CRISPR optimizada se adapta fácilmente para registrar cambios en cualquier información compleja. Los genetistas han podido lograr una confiabilidad de sobreescritura del 94%. Al mismo tiempo, la información reescrita se conservó y amplificó de manera estable durante cientos de generaciones de la bacteria.
La tecnología de almacenamiento de datos de ADN tiene dos modos,explican los autores del trabajo: "modo disco duro in vitro" y "modo CD in vivo". La ventaja de almacenar información en células vivas es la replicación económica y confiable. Por lo tanto, este modo se puede utilizar para distribuir copias de datos de forma rápida y económica.
Los investigadores creen que el sistema plásmidopuede servir como una plataforma universal para reescribir información basada en el ADN "in vivo". Se puede utilizar como una nueva estrategia para el procesamiento de información y la reescritura dirigida de datos grandes y complejos a nivel molecular. Sin embargo, el mismo enfoque se puede aplicar a un huésped vivo con un genoma más grande, como la levadura, para almacenar más datos.
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