칭화대학교, 저장대학교, 중국과학원의 과학자들이 알고리즘을 개발했습니다.
그들의 연구에서 연구자들은 다음을 사용했습니다.두 개의 플라스미드로 구성된 시스템. 이들은 염색체에서 분리되어 자율 복제가 가능한 작은 DNA 분자입니다. 과학자들은 이 CRISPR로 편집된 분자 중 2개를 대장균(Escherichia coli) 세포에 주입했습니다.
효율적인 녹음, 저장 및정보 재작성의 신뢰성을 위해 유전학자들은 다양한 CRISPR 관련 단백질(Cas)과 재조합효소를 사용해 왔습니다. 그들은 올바른 정보를 찾고 덮어쓰기 위해 올바른 정보와 일치하는 CRISPR RNA 분자를 사용했습니다. 그렇게 함으로써, 재조합효소는 새로운 정보를 암호화할 수 있도록 DNA를 개조했습니다.
실험적 설계.디지털 정보는 고밀도 인코딩 알고리즘을 사용하여 DNA 서열로 인코딩되었습니다. 그런 다음 서열을 살아있는 세포 플라스미드에 클로닝했습니다. 정보 재작성은 코딩 매트릭스가 플라스미드에 클로닝된 CRISPR-Cas12a-λRed를 기반으로 하는 2개 플라스미드 시스템을 사용하여 수행되었습니다. 원래 정보는 인포플라스미드의 표적 DNA 단편을 기증자 DNA 단편으로 대체하여 특별히 재작성되었습니다. 검증 후, 새로운 플라스미드의 DNA 서열을 해독하여 전사된 정보를 해독했습니다. 이미지: Yangyi Liu 외, Science Advances
실험은 이것으로기술을 통해 최적화된 CRISPR RNA 서열은 복잡한 정보의 변화를 기록하도록 쉽게 조정됩니다. 유전학자들은 94%의 덮어쓰기 신뢰도를 달성할 수 있었습니다. 동시에, 다시 쓰여진 정보는 수백 세대의 박테리아에 걸쳐 안정적으로 보존되고 증폭되었습니다.
DNA 데이터 저장 기술에는 두 가지 모드가 있습니다."체외 하드 디스크 모드"와 "생체 CD 모드"의 저자를 설명합니다. 살아있는 세포에 정보를 저장하는 이점은 저렴하고 신뢰할 수 있는 복제입니다. 따라서 이 모드를 사용하여 데이터 복사본을 빠르고 저렴하게 배포할 수 있습니다.
연구자들은 플라스미드 시스템이"in vivo" DNA를 기반으로 정보를 다시 쓰기 위한 보편적인 플랫폼 역할을 할 수 있습니다. 정보 처리 및 분자 수준에서 크고 복잡한 데이터의 표적 재작성을 위한 새로운 전략으로 사용될 수 있습니다. 그러나 더 많은 데이터를 저장하기 위해 효모와 같이 더 큰 게놈을 가진 살아있는 숙주에도 동일한 접근 방식을 적용할 수 있습니다.
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