Mokslininkai iš Tsinghua universiteto, Džedziango universiteto ir Kinijos mokslų akademijos sukūrė algoritmą
Savo darbe mokslininkai naudojosistema, susidedanti iš dviejų plazmidžių. Tai mažos DNR molekulės, išskirtos iš chromosomų ir galinčios savarankiškai replikuotis. Mokslininkai suleido dvi iš šių CRISPR redaguotų molekulių į Escherichia coli (Escherichia coli) ląsteles.
Siekiant užtikrinti efektyvų įrašymą, saugojimą irinformacijos perrašymo patikimumą, genetikai naudojo įvairius su CRISPR susijusius baltymus (Cas) ir rekombinazę. Jie naudojo CRISPR RNR molekules, atitinkančias reikiamą informaciją, kad surastų ir perrašytų reikiamą informaciją. Tai darydama, rekombinazė pertvarkė DNR, kad paruoštų ją naujos informacijos kodavimui.
Eksperimentinis dizainas.Skaitmeninė informacija buvo užkoduota į DNR sekas, naudojant didelio tankio kodavimo algoritmą. Tada sekos buvo klonuotos į gyvų ląstelių plazmidę. Informacijos perrašymas buvo atliktas naudojant dviejų plazmidžių sistemą, pagrįstą CRISPR-Cas12a-λRed, kurios koduojanti matrica buvo klonuota į plazmidę. Pradinė informacija buvo specialiai perrašyta, pakeičiant tikslinį DNR fragmentą infoplazmidėje donoro DNR fragmentu. Po patikrinimo transkribuota informacija buvo iššifruota dekoduojant DNR seką naujoje plazmidėje. Vaizdas: Yangyi Liu et al., Science Advances
Eksperimentai parodė, kad su šiuotechnologija, optimizuota CRISPR RNR seka yra lengvai pritaikoma įrašyti bet kokios sudėtingos informacijos pokyčius. Genetikai sugebėjo pasiekti 94% perrašymo patikimumą. Tuo pačiu metu perrašyta informacija buvo stabiliai išsaugota ir sustiprinta šimtus bakterijos kartų.
DNR duomenų saugojimo technologija turi du režimus,paaiškinti darbo autorius: „in vitro kietojo disko režimas“ ir „in vivo CD režimas“. Informacijos saugojimo gyvose ląstelėse pranašumas yra nebrangus ir patikimas replikavimas. Todėl šį režimą galima naudoti norint greitai ir nebrangiai platinti duomenų kopijas.
Tyrėjai mano, kad plazmidės sistemagali pasitarnauti kaip universali platforma informacijai perrašyti remiantis DNR „in vivo“. Jis gali būti naudojamas kaip nauja informacijos apdorojimo strategija ir tikslingas didelių ir sudėtingų duomenų perrašymas molekuliniu lygmeniu. Tačiau tą patį metodą galima pritaikyti gyvam šeimininkui, turinčiam didesnį genomą, pavyzdžiui, mielėms, kad būtų saugoma daugiau duomenų.
Skaityti daugiau:
„Tai mokslinė fantastika“: mokslininkai sukuria iš esmės naujo tipo kvantinius kompiuterius
Žemės dienos ilgis ilgėja. Mokslininkai nežino, kodėl
Kas yra supergenai ir kaip jie daro gyvūnus tokius keistus