Oamenii de știință de la Universitatea Tsinghua, Universitatea Zhejiang și Academia Chineză de Științe au dezvoltat un algoritm
În munca lor, cercetătorii au folositsistem format din două plasmide. Acestea sunt molecule mici de ADN izolate din cromozomi și capabile de replicare autonomă. Oamenii de știință au injectat două dintre aceste molecule editate de CRISPR în celulele Escherichia coli (Escherichia coli).
Pentru a asigura o înregistrare eficientă, stocare șifiabilitatea rescrierii informațiilor, geneticienii au folosit diverse proteine asociate CRISPR (Cas) și recombinaza. Ei au folosit molecule de ARN CRISPR care se potrivesc cu informațiile potrivite pentru a găsi și suprascrie informațiile potrivite. Făcând acest lucru, recombinaza a remodelat ADN-ul pentru a-l pregăti pentru a codifica informații noi.
Design experimental.Informațiile digitale au fost codificate în secvențe de ADN folosind un algoritm de codificare de înaltă densitate. Secvențele au fost apoi donate într-o plasmidă de celule vii. Rescrierea informațiilor a fost efectuată folosind un sistem cu două plasmide bazat pe CRISPR-Cas12a-λRed, a cărui matrice de codificare a fost donată în plasmidă. Informația originală a fost rescrisă în mod special prin înlocuirea fragmentului de ADN țintă din infoplasmidă cu un fragment de ADN donor. După verificare, informația transcrisă a fost descifrată prin decodificarea secvenței ADN din noua plasmidă. Imagine: Yangyi Liu et al., Science Advances
Experimentele au arătat că cu aceastatehnologie, secvența optimizată de ARN CRISPR este ușor de adaptat pentru a înregistra modificări în orice informație complexă. Geneticienii au reușit să obțină o fiabilitate de suprascriere de 94%. În același timp, informațiile rescrise au fost păstrate stabil și amplificate de-a lungul a sute de generații ale bacteriei.
Tehnologia de stocare a datelor ADN are două moduri,explicați autorii lucrării: „modul hard disk in vitro” și „modul CD in vivo”. Avantajul stocării informațiilor în celulele vii este replicarea ieftină și fiabilă. Prin urmare, acest mod poate fi folosit pentru a distribui copii de date rapid și ieftin.
Cercetătorii cred că sistemul plasmidicpoate servi drept platformă universală pentru rescrierea informațiilor bazate pe ADN „in vivo”. Poate fi folosit ca o nouă strategie pentru procesarea informațiilor și rescrierea direcționată a datelor mari și complexe la nivel molecular. Cu toate acestea, aceeași abordare poate fi aplicată unei gazde vii cu un genom mai mare, cum ar fi drojdia, pentru a stoca mai multe date.
Citeste mai mult:
„Aceasta este science fiction”: oamenii de știință creează un tip fundamental nou de computere cuantice
Lungimea zilei pământului crește. Oamenii de știință nu știu de ce
Ce sunt supergenele și cum fac animalele atât de ciudate