Tsinghua Üniversitesi, Zhejiang Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi'nden bilim insanları bir algoritma geliştirdi
Araştırmacılar çalışmalarında kullandıklarıiki plazmitten oluşan sistem. Bunlar, kromozomlardan izole edilen ve otonom replikasyon yapabilen küçük DNA molekülleridir. Bilim adamları, bu CRISPR tarafından düzenlenen moleküllerden ikisini Escherichia coli (Escherichia coli) hücrelerine enjekte etti.
Verimli kayıt, depolama veyeniden yazma bilgisinin güvenilirliği, genetikçiler çeşitli CRISPR ile ilişkili proteinleri (Cas) ve rekombinazı kullandılar. Doğru bilgiyi bulmak ve üzerine yazmak için doğru bilgiyle eşleşen CRISPR RNA moleküllerini kullandılar. Bunu yaparken, rekombinaz DNA'yı yeni bilgileri kodlamaya hazırlamak için yeniden şekillendirdi.
Deneysel tasarım.Dijital bilgi, yüksek yoğunluklu bir kodlama algoritması kullanılarak DNA dizilerine kodlandı. Diziler daha sonra canlı bir hücre plazmitine klonlandı. Bilgilerin yeniden yazılması, kodlama matrisi plazmide klonlanmış olan CRISPR-Cas12a-λRed'e dayanan iki plazmitli bir sistem kullanılarak gerçekleştirildi. Orijinal bilgi, infplasmiddeki hedef DNA fragmanının bir donör DNA fragmanı ile değiştirilmesiyle özel olarak yeniden yazıldı. Doğrulamanın ardından, yeni plazmiddeki DNA dizisinin kodu çözülerek kopyalanan bilgilerin şifresi çözüldü. Resim: Yangyi Liu ve diğerleri, Science Advances
Deneyler göstermiştir ki, bununlaoptimize edilmiş CRISPR RNA dizisi, herhangi bir karmaşık bilgideki değişiklikleri kaydetmek için kolayca uyarlanır. Genetikçiler, %94'lük bir üzerine yazma güvenilirliği elde etmeyi başardılar. Aynı zamanda, yeniden yazılan bilgiler, yüzlerce bakteri nesli boyunca istikrarlı bir şekilde korundu ve güçlendirildi.
DNA veri depolama teknolojisinin iki modu vardır,çalışmanın yazarlarını açıklayın: "in vitro sabit disk modu" ve "in vivo CD modu". Bilgiyi canlı hücrelerde saklamanın avantajı ucuz ve güvenilir replikasyondur. Dolayısıyla bu mod, verilerin kopyalarını hızlı ve ucuz bir şekilde dağıtmak için kullanılabilir.
Araştırmacılar, plazmit sisteminin"in vivo" DNA'ya dayalı bilgileri yeniden yazmak için evrensel bir platform olarak hizmet edebilir. Bilgi işleme ve moleküler düzeyde büyük ve karmaşık verilerin hedeflenen yeniden yazılması için yeni bir strateji olarak kullanılabilir. Ancak aynı yaklaşım, daha fazla veri depolamak için maya gibi daha büyük bir genoma sahip canlı bir konakçıya da uygulanabilir.
Daha fazla oku:
“Bu bilim kurgu”: bilim adamları temelde yeni bir tür kuantum bilgisayar yaratıyor
Dünya gününün uzunluğu artıyor. Bilim adamları nedenini bilmiyor
Süpergenler nedir ve hayvanları nasıl bu kadar tuhaf yaparlar?