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小电影存进大肠杆菌,DNA变身活体u盘

2017年07月13日 13:41   来源:中国经济网   
  从活体生物的DNA中读取视频信息?这不是科幻,而是正在进行的研究。  
  本周的《自然》期刊上发布了一项成果,研究人员利用CRISPR系统,将埃德沃德·迈布里奇(Eadweard J. Muybridge)的《人类和动物的运动》中收录的图片和一部短片编码进了细菌的DNA中。之前已有人表明DNA是将数码数据存储进活细胞的一种可靠媒介,此次研究则是在该基础上的进一步拓展。
    
  
  左图显示的是一帧帧母马AnnaG奔驰的画面,右图是细菌经数次生长后,研究者利用测序细菌DNA重构的图像。
  最近的一些研究成果已经显示,CRISPR系统可以使用两种蛋白质将遗传密码插入目标细胞的DNA中,从而可以将信息传输至活细胞。为了证明这一点,美国哈佛医学院的Seth Shipman及同事使用CRISPR系统将多张图片和一个短GIF编码进了大肠杆菌(Escherichia coli),该GIF显示了来自《人类和动物的运动》中名为Annie G的马奔跑的5帧影像,大小为36x26像素。他们使用DNA的基本组成核苷酸生成代码,一个代码关联一张图片的单个像素。至于GIF,他们将序列逐帧传至活细菌,并按传输顺序将它们插入细菌基因组中。一旦被插入大肠杆菌的基因组中之后,这些数据可以再通过测序DNA重新提取出来,通过读取像素核苷酸代码,可以将图片重构出来,准确度达90%左右。   
  本研究不仅表明CRISPR系统有望使在活细胞中存储一定数量数据成为可能,而且揭示了有关CRISPR系统功能的新认知。例如,作者确定了哪些序列最适合将数据传输至基因组,而这也有望指导CRISPR系统的其它应用。经济日报-中国经济网 记者佘惠敏 

(责任编辑:张雪)

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