英國《自然》雜志11日發表了一項生物技術重要成果:科學家利用CRISPR手段,成功將圖片和視頻短片編碼進了細菌的DNA中,通過測序DNA再重新提取出來后仍相當準確。其證明了活細胞作為一種可靠媒介,存儲一定數量的數據完全有可能。
CRISPR被稱為“生物科學領域的游戲規則改變者”。最近的一些研究成果已經顯示,CRISPR技術具有一種能力:可以使用兩種蛋白質將遺傳密碼插入目標細胞的DNA中,從而將信息傳輸至活細胞。
為了證明這一點,美國哈佛醫學院研究人員塞斯·施普曼及其同事使用CRISPR手段,將多張圖片和一段GIF(一種簡單的動畫),成功編碼進了大腸桿菌中。
此次所采用的圖片和短片,都來自埃德沃德·邁布里奇的《人類和動物的運動》。其中,這段GIF格式的視頻是名為Annie G的馬奔跑的5幀影像,大小為36×26像素。研究團隊使用DNA的基本組成核苷酸生成代碼,一個代碼關聯一張圖片的單個像素。至于GIF視頻,他們則將序列逐幀傳至活細菌,并按傳輸順序將它們插入細菌基因組中。
被插入大腸桿菌的基因組中之后,這些數據還可以再通過測序DNA重新提取出來,通過讀取像素核苷酸代碼,可以將圖片重構出來,準確度達90%左右。
總編輯圈點
DNA是將數碼數據存儲進活細胞的一種可靠媒介,未來也可能成為生物計算機的元器件。CRISPR技術讓活細胞實現了存取一定量數據的能力;與此同時,人們對CRISPR系統功能獲得了新認知。兩相促進,無疑將“激發”CRISPR技術在生命科學以外領域的活躍度。
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