Logo
Cover

При помощи метода точного редактирования нуклеиновых оснований исследователи из MIT создали технологию записи комплексных «воспоминаний» в ДНК живых клеток, в том числе — человеческих.

Система DOMINO, разработанная учеными из MIT, позволяет записывать интенсивность, длительность, последовательность и хронологию множества событий в жизни клетки, например, реакцию на определенные химические вещества.

Этот метод хранения информации может стать фундаментом для сложных схем, в которых одно событие или серия событий запускают другое, к примеру, производство флуоресцентного белка, пишет Phys.org.

Работа команды ученых из MIT началась несколько лет назад, когда они разработали систему памяти на рекомбиназах — ферментах, которые меняют сегменты ДНК, когда происходят определенные события. Однако этот процесс был ограничен одним или двумя событиями. На следующем этапе ученые внедряли новые последовательности ДНК в подготовленные места генома, но он работал только в бактериальных клетках.

В 2016 исследователи разработали систему памяти на основе технологии редактирования генома CRISPR, которая позволила внедрять мутации в определенные локации ДНК. У этой версии тоже был недостаток — сложность с прогнозированием результата мутаций, из-за чего объем «ДНК-памяти» был ограничен.

В системе DOMINO используется вариант фермента CRISPR-Cas9, который лучше контролирует мутации, поскольку модифицирует и хранит кусочки информации в основаниях ДНК. Ученые доказали, что такой метод одинаково хорошо работает и в бактериальных, и в человеческих клетках.

Применять такого рода сложные запоминающие схемы можно для отслеживания изменений поколений клеток или для создания сенсоров, реагирующих на присутствие больных клеток.

Весной этого года Microsoft представила первое автоматизированное устройство для перевода цифровой информации в ДНК. За 21 час прибор перевел одно слово в последовательность нуклеотидов, а затем обратно в биты.