DNA Typewriter:可將完整的句子編碼到活細胞中
忘掉隱形墨水吧–在未來,間諜們可能會將秘密信息直接編碼到活細胞的DNA中。來自霍華德-休斯醫學研究所(HHMI)的研究人員通過將完整的句子編碼到DNA中展示了一個“DNA Typewriter”,它最終可能作為一個細胞“黑盒子”發揮作用。
儘管我們自己的數字信息存儲系統令人印象深刻,但跟自然界的數字信息存儲系統相比,它們顯得蒼白無力。DNA是一種令人難以置信的密集介質,一克就能儲存2.15億GB的數據–如果進行一些調整可能會更多。然而不幸的是,對DNA的寫入和讀出仍是一個繁瑣的過程。
因此,HHMI團隊開發了一套新的系統以輕鬆和有序地將信息記錄到DNA中。他們稱之為DNATypewriter,其將短的DNA片段插入空白的“DNA磁帶”中,從左到右一個接一個。該團隊創造了多達4096個可以插入的特定符號並證明DNA Typewriter可以將它們按順序排列以形成以後可以回讀的完整句子。
在第一次測試中,研究人員拼出了“(What hath God Wrought?” 。這句聖經經文聽起來可能有點戲劇性,但這句話被選中是因為它是通過電報機使用摩斯密碼傳輸的第一個句子。第二句話–“Mr. Watson, come here!” – 同樣具有歷史意義,它是通過電話線說出的第一句話。第三句也是最後一句測試句是“Bound forever, DNA”,這是韓國流行組合BTS歌曲中的一句話。
但DNA Typewriter不僅僅是用來將引言寫進細胞。該團隊表示,它最終可以用來追踪細胞的活動和歷史,從而使科學家能像飛機的黑匣子一樣解開它們的發展或對疾病或藥物的反應。在實驗中,研究人員跟踪了一個細胞在25天內如何分裂成120萬個並分析它們的條形碼以重建它們的家譜。