基于DNA的信息是連接信息技術(shù)和生物技術(shù)的一個(gè)新的跨學(xué)科領(lǐng)域,該領(lǐng)域希望通過使用 DNA 作為信息存儲(chǔ)介質(zhì)來滿足對(duì)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的巨大需求。 然而,盡管 DNA 承諾具有強(qiáng)穩(wěn)定性、高存儲(chǔ)密度和低維護(hù)成本,但研究人員仍面臨著準(zhǔn)確重寫 DNA 序列中編碼的數(shù)字信息的問題。
DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)一般有兩種模式,即“體外硬盤模式”和“體內(nèi)CD模式”,體內(nèi)模式的主要優(yōu)點(diǎn)是其通過細(xì)胞復(fù)制低成本、可靠地復(fù)制染色體DNA。 由于這個(gè)特性,它可以用于快速和低成本的數(shù)據(jù)復(fù)制傳播。
然而,由于某些信息的編碼DNA序列包含大量重復(fù)和均聚物的出現(xiàn),因此這些信息只能“寫入”和“讀取”,而不能準(zhǔn)確地“重寫”。
為解決重寫難題,清華大學(xué)化學(xué)系劉凱教授、中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所李晶晶教授、浙江大學(xué)陳東教授帶領(lǐng)該研究小組最近開發(fā)了一種雙質(zhì)粒編輯系統(tǒng),用于準(zhǔn)確處理微生物載體中的數(shù)字信息, 該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《Science Advances》。
研究人員利用設(shè)計(jì)合理的編碼算法和信息編輯工具在體內(nèi)建立了雙質(zhì)粒系統(tǒng)。
這種雙質(zhì)粒系統(tǒng)適用于存儲(chǔ)、讀取和重寫各種類型的信息,包括文本、密碼本和圖像。 它充分探索了 DNA
序列的編碼能力,無需任何尋址索引或備份序列。 同時(shí)兼容多種編碼算法,編碼效率高。 例如,當(dāng)前系統(tǒng)的編碼效率達(dá)到每核苷酸 4.0 位。
為了在體內(nèi)重寫存儲(chǔ)在外源 DNA
序列中的復(fù)雜信息時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率和可靠性,使用了各種 CRISPR 相關(guān)蛋白 (Cas) 和重組酶。 這些工具由其相應(yīng)的 CRISPR RNA
(crRNA) 引導(dǎo),以切割 DNA 序列中的目標(biāo)基因座,從而可以處理和重寫特定信息。 由于互補(bǔ)的核酸分子對(duì)之間的高度特異性,信息編碼的DNA序列被重組酶準(zhǔn)確地重建以編碼新的信息。 由于對(duì)crRNA序列進(jìn)行了優(yōu)化,信息改寫工具對(duì)復(fù)雜信息的適應(yīng)性更強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)了高達(dá)94%的改寫可靠性,與現(xiàn)有的基因編輯系統(tǒng)相媲美。
雙質(zhì)粒系統(tǒng)可以作為基于DNA的體內(nèi)信息重寫的通用平臺(tái),從而為分子水平的大型復(fù)雜數(shù)據(jù)的信息處理和目標(biāo)特異性重寫提供了新的策略。
? 慢病毒干擾載體 ? COIP 試劑盒 ? Flag 試劑盒
官方微信
電子郵箱
service@fitgene.com
聯(lián)系電話
020-32053431 / 400-699-1663
聯(lián)系地址
廣州市黃埔區(qū)科學(xué)城廣州國(guó)際企業(yè)孵化器D506
?2011-2024 廣州輝駿生物科技股份有限公司 主營(yíng)業(yè)務(wù):RNA pull down DNA pull down GST pull down CoIP LC-MS/MS TAP-MS 抗體測(cè)序 版權(quán)所有 粵ICP備19156356號(hào) | 網(wǎng)站地圖