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细菌 DNA=未来光盘? CRISPR 技术将图片和视频编码进活细菌 DNA
2017-07-14 11:07
来源:科技日报
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  英国《自然》杂志 11 日发表了一项生物技术重要成果:科学家利用 CRISPR 手段,成功将图片和视频短片编码进了细菌的 DNA 中,通过测序 DNA 再重新提取出来后仍相当准确。其证明了活细胞作为一种可靠媒介,存储一定数量的数据完全有可能。

  CRISPR 被称为“生物科学领域的游戏规则改变者”。最近的一些研究成果已经显示,CRISPR 技术具有一种能力:可以使用两种蛋白质将遗传密码插入目标细胞的 DNA 中,从而将信息传输至活细胞。

  为了证明这一点,美国哈佛医学院研究人员塞斯·施普曼及其同事使用 CRISPR 手段,将多张图片和一段 GIF(一种简单的动画),成功编码进了大肠杆菌中。

  此次所采用的图片和短片,都来自埃德沃德·迈布里奇的《人类和动物的运动》。其中,这段 GIF 格式的视频是名为 Annie G 的马奔跑的 5 帧影像,大小为 36×26 像素。研究团队使用 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 视频,他们则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。

  被插入大肠杆菌的基因组中之后,这些数据还可以再通过测序 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。

  总编辑圈点

  DNA 是将数码数据存储进活细胞的一种可靠媒介,未来也可能成为生物计算机的元器件。CRISPR 技术让活细胞实现了存取一定量数据的能力;与此同时,人们对 CRISPR 系统功能获得了新认知。两相促进,无疑将“激发”CRISPR 技术在生命科学以外领域的活跃度。

 

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