Znanstvenici sa Sveučilišta Tsinghua, Sveučilišta Zhejiang i Kineske akademije znanosti razvili su algoritam
U svom su radu istraživači koristilisustav koji se sastoji od dva plazmida. To su male molekule DNA izolirane iz kromosoma i sposobne za autonomnu replikaciju. Znanstvenici su ubrizgali dvije od ovih CRISPR-om uređenih molekula u stanice Escherichie coli (Escherichia coli).
Kako bi se osiguralo učinkovito snimanje, pohranjivanje ipouzdanosti prepisivanja informacija, genetičari su koristili različite proteine povezane s CRISPR-om (Cas) i rekombinazu. Koristili su CRISPR RNA molekule koje odgovaraju pravim informacijama kako bi pronašli i prebrisali prave informacije. Čineći to, rekombinaza je preoblikovala DNK kako bi je pripremila za kodiranje novih informacija.
Eksperimentalni dizajn.Digitalne informacije bile su kodirane u sekvence DNK pomoću algoritma za kodiranje visoke gustoće. Sekvence su zatim klonirane u plazmid žive stanice. Prepisivanje informacija provedeno je korištenjem dvoplazmidskog sustava temeljenog na CRISPR-Cas12a-λRed, čija je kodirajuća matrica klonirana u plazmid. Izvorne informacije posebno su prepisane zamjenom ciljanog fragmenta DNK u infoplazmidu fragmentom DNK donora. Nakon provjere, transkribirane informacije su dešifrirane dekodiranjem sekvence DNK u novom plazmidu. Slika: Yangyi Liu et al., Science Advances
Pokusi su pokazali da s ovimtehnologije, optimizirana CRISPR RNA sekvenca lako se prilagođava za bilježenje promjena u bilo kojoj složenoj informaciji. Genetičari su uspjeli postići pouzdanost prepisivanja od 94%. Istodobno, prepisana informacija je stabilno sačuvana i pojačana tijekom stotina generacija bakterije.
Tehnologija pohrane DNK podataka ima dva načina,objasniti autori rada: "in vitro hard disk mode" i "in vivo CD mode". Prednost pohranjivanja informacija u živim stanicama je jeftina i pouzdana replikacija. Stoga se ovaj način rada može koristiti za brzu i jeftinu distribuciju kopija podataka.
Istraživači vjeruju da plazmidni sustavmože poslužiti kao univerzalna platforma za prepisivanje informacija na temelju DNK "in vivo". Može se koristiti kao nova strategija za obradu informacija i ciljano prepisivanje velikih i složenih podataka na molekularnoj razini. Međutim, isti se pristup može primijeniti na živog domaćina s većim genomom, poput kvasca, kako bi se pohranilo više podataka.
Čitaj više:
“Ovo je znanstvena fantastika”: znanstvenici stvaraju temeljno novu vrstu kvantnih računala
Dužina dana na Zemlji se povećava. Znanstvenici ne znaju zašto
Što su supergeni i kako čine životinje tako čudnima