據*新（xīn）一期《自然·化學生物學》雜誌報道，美國研究人員通過CRISPR技術，將數字電子信號直接轉換為存儲在（zài）活（huó）細胞基因組中（zhōng）的遺傳數據，這或是邁（mài）向開（kāi）發用於長（zhǎng）期（qī）數據存（cún）儲新介質的關鍵一步。

美國哥倫比亞大學研究團隊（duì）使用CRISPR基因編輯技術，將編碼二進製（zhì）數據（計算機用來存儲數據（jù）的1和0）的特定DNA序列插入細菌細胞。通過將這些DNA序列的不同排列分配給不同英文字母，研究人員（yuán）將文本消息“hello world！”成功編碼進了大腸杆菌細胞內的DNA中。研究（jiū）團隊隨後通過提取和測序細菌DNA解碼了該消息。

該項工作建立在研究團隊先前為大（dà）腸杆菌設計的基於（yú）CRISPR的細胞記錄儀的基礎上，該記錄儀檢測細胞內（nèi）某些DNA序列的（de）存在並將該信號記錄到生物體的基因組中。該係統包括一個基於DNA的“傳感（gǎn）模塊”，該模塊響應特定的生物信號而產生高水平的“觸發序列”。這些序列被並入記錄儀的“DNA錄音帶”中（zhōng）以記（jì）錄（lù）信號。

研究團隊在（zài）新研究（jiū）中對傳感模（mó）塊進行了改裝，使其可以與另一個對電信號作出反應的生物傳感器配合使用（yòng）。然（rán）後將大量（liàng）細菌放入由一係列（liè）小單元組成的（de）設備中，並暴露於電信號（hào）下。

當施（shī）加電壓時（shí），觸發序列的水平升高，並記錄在DNA條形記（jì）錄帶中。將具有高比例觸發序列的（de）延伸片段表示為二（èr）進製“1”，缺少這些序列則記為“0”，由（yóu）此可將數字信息直接編碼到細菌的基因組中。

一個單元可以容納（nà）的（de）數據量很小，隻有3位。因（yīn）此，研究人員設計了一種（zhǒng）方法，可以同時對具有不同3位（wèi）數據的24個單獨細菌群（qún）進行編碼，共計72位。研究人員用它將文本消息“hello world！”編碼入（rù）細菌，並演（yǎn）示（shì）了對合並菌群進行測序並使用專門設計的（de）分類器（qì），可以98％的準確率檢索到該信息。

研究人員表（biǎo）示，活細胞內的DNA是一種更穩定的介質（zhì），可以在（zài）無法預測的條件下長期保存。保留在細（xì）胞外部的DNA可能被降解，而細菌具有適應環境變化的能力，並且可在惡劣的條件下生（shēng）存。將數據（jù）存儲在細胞中而不是在（zài）體（tǐ）外具有許多明顯的好處。放大或複製數（shù）據要便（biàn）宜得多，因為可以簡單地培養更（gèng）多的細胞，而不必進（jìn）行複雜的人工DNA合成，從而在短期內（nèi）就可將係統（tǒng）的容量大規模擴展幾個數量（liàng）級。

總編輯（jí）圈點

基因物質本身就（jiù）具備天然的數據存儲介質，因此“活細胞硬（yìng）盤”的想法，科學家早已有之。但在實際操作中，這（zhè）一方式（shì）距離傳統硬盤的存儲容量還有距離（lí）。不過，活細胞一（yī）直能被視為下一代存儲設（shè）備中的潛力股，原因就（jiù）是它的穩（wěn）定（dìng）與長期存儲特性（xìng），科學家寄希望於未（wèi）來可利用其進行長時（shí）間的分子事件記錄和監（jiān）控，從而進一步成（chéng）為人類研究癌症、衰老和有機（jī）體發展（zhǎn）等的強大工具。（記者馮衛東）

本文轉載（zǎi）自人（rén）民（mín）健康網（wǎng），內容（róng）均來自於互聯網，不代表本站觀點，內容版權歸（guī）屬原作（zuò）者及站點所有，如有對您造成影響，請及（jí）時聯係茄子视频懂你更多予以刪除（chú）！