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。

●熱門推薦●

蛋白組/代謝組實(shí)驗(yàn)

? iTRAQ 定量蛋白質(zhì)組學(xué)

? Label Free 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)

? LC-MS/MS 蛋白質(zhì)譜鑒定

? DIA 全息掃描定量蛋白質(zhì)
? 廣泛靶向代謝組學(xué)

蛋白/核酸相互作用實(shí)驗(yàn)

? GST pull down

? RNA pull down

? DNA pull down

? Co-IP 免疫共沉淀

? TAP-MS串聯(lián)親和純化

分子細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

? 基因調(diào)取/合成 (cDNA克隆)

? 熒光定量PCR (qPCR)

? 載體構(gòu)建實(shí)驗(yàn)服務(wù)

? miRNA靶基因驗(yàn)證
? 慢病毒包裝

科研產(chǎn)品

? 哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)載體

? 人cDNA克隆庫(kù)

? 慢病毒表達(dá)載體

? 慢病毒干擾載體

抗體工程服務(wù)

? 單克隆抗體測(cè)序

? 抗體從頭測(cè)序

? 抗體表達(dá)服務(wù)

? 重組抗體表達(dá)

實(shí)驗(yàn)試劑盒

? RNA pull down 試劑盒

? GST pull down 試劑盒

? COIP 試劑盒

? Flag 試劑盒

輝駿實(shí)力