科学探索|DNA Typewriter:可将完整的句子编码到活细胞中
忘掉隐形墨水吧--在未来,间谍们可能会将秘密信息直接编码到活细胞的DNA中 。来自霍华德-休斯医学研究所(HHMI)的研究人员通过将完整的句子编码到DNA中展示了一个“DNA Typewriter”,它最终可能作为一个细胞“黑盒子”发挥作用 。
尽管我们自己的数字信息存储系统令人印象深刻,但跟自然界的数字信息存储系统相比,它们显得苍白无力 。DNA是一种令人难以置信的密集介质,一克就能储存2.15亿GB的数据--如果进行一些调整可能会更多 。然而不幸的是,对DNA的写入和读出仍是一个繁琐的过程 。
【科学探索|DNA Typewriter:可将完整的句子编码到活细胞中】因此,HHMI团队开发了一套新的系统以轻松和有序地将信息记录到DNA中 。他们称之为DNATypewriter,其将短的DNA片段插入空白的 “DNA磁带”中,从左到右一个接一个 。该团队创造了多达4096个可以插入的特定符号并证明DNA Typewriter可以将它们按顺序排列以形成以后可以回读的完整句子 。
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在第一次测试中,研究人员拼出了“(What hath God Wrought?”。这句圣经经文听起来可能有点戏剧性,但这句话被选中是因为它是通过电报机使用摩斯密码传输的第一个句子 。第二句话--“Mr. Watson, come here!” - 同样具有历史意义,它是通过电话线说出的第一句话 。第三句也是最后一句测试句是“Bound forever, DNA”,这是韩国流行组合BTS歌曲中的一句话 。
但DNA Typewriter不仅仅是用来将引言写进细胞 。该团队表示,它最终可以用来追踪细胞的活动和历史,从而使科学家能像飞机的黑匣子一样解开它们的发展或对疾病或药物的反应 。在实验中,研究人员跟踪了一个细胞在25天内如何分裂成120万个并分析它们的条形码以重建它们的家谱 。
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