A Tsinghua Egyetem, a Zhejiang Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia tudósai algoritmust fejlesztettek ki.
Munkájuk során a kutatók felhasználtákkét plazmidból álló rendszer. Ezek kromoszómákból izolált kis DNS-molekulák, amelyek autonóm replikációra képesek. A tudósok ezek közül a CRISPR által szerkesztett molekulák közül kettőt injektáltak Escherichia coli (Escherichia coli) sejtekbe.
A hatékony rögzítés, tárolás ésAz információk újraírásának megbízhatósága miatt a genetikusok különféle CRISPR-asszociált fehérjéket (Cas) és rekombinázt használtak. A megfelelő információnak megfelelő CRISPR RNS molekulákat használtak a megfelelő információ megtalálásához és felülírásához. Ennek során a rekombináz átalakította a DNS-t, hogy felkészítse az új információk kódolására.
Kísérleti tervezés.A digitális információkat nagy sűrűségű kódoló algoritmus segítségével DNS-szekvenciákba kódolták. A szekvenciákat ezután élő sejtplazmidba klónoztuk. Az információk átírását egy kétplazmidos CRISPR-Cas12a-λRed alapú rendszerrel végeztük, amelynek kódoló mátrixát a plazmidba klónoztuk. Az eredeti információt speciálisan úgy írták át, hogy az infoplazmidban a cél DNS-fragmenst egy donor DNS-fragmensre cserélték. Az ellenőrzést követően az átírt információt az új plazmid DNS-szekvenciájának dekódolásával megfejtettük. Kép: Yangyi Liu et al., Science Advances
A kísérletek azt mutatták, hogy ezzelA technológia segítségével az optimalizált CRISPR RNS-szekvencia könnyen adaptálható bármilyen összetett információ változásának rögzítésére. A genetikusok 94%-os felülírási megbízhatóságot tudtak elérni. Ugyanakkor az átírt információ stabilan megmaradt és felerősödött a baktérium több száz generációja során.
A DNS adattárolási technológiának két módja van,magyarázza el a munka szerzőit: "in vitro merevlemez mód" és "in vivo CD mód". Az információ élő sejtekben való tárolásának előnye az olcsó és megbízható replikáció. Ez a mód ezért az adatok másolatainak gyors és olcsó terjesztésére használható.
A kutatók úgy vélik, hogy a plazmidrendszeruniverzális platformként szolgálhat a DNS-en alapuló információk "in vivo" átírására. Új stratégiaként használható nagy és összetett adatok molekuláris szintű információfeldolgozására és célzott újraírására. Ugyanez a megközelítés azonban alkalmazható nagyobb genommal rendelkező élő gazdaszervezetre, például élesztőre, több adat tárolására.
Olvass tovább:
„Ez sci-fi”: a tudósok alapvetően új típusú kvantumszámítógépeket hoznak létre
A földi nap hossza növekszik. A tudósok nem tudják, miért
Mik azok a szupergének, és hogyan teszik ilyen furcsává az állatokat