Прорыв: в кишечную палочку записали 100 байт данных

Технологический прорыв: генетик Сет Шипман из Гарвардского университета совместно с коллегами разработал технологию записи данных в ДНК бактерий. Данные удалось считать из генома потомков обработанных бактерий, сообщает Science.

Суть технологии

Теоретический предел плотности хранения информации в ДНК составляет 1 млрд ГБ на кубический миллиметр. До сих пор ученым удавалось внести в живую клетку максимум 11 байт данных, однако Шипману удалось увеличить это число почти в десять раз.

В одной бактерии можно сохранить пароль или текстовое сообщение

Взяв за основу естественную систему «бактериального иммунитета» CRISPR/Cas, которая распознает вирусные геномы, попавшие в клетку, а также обеспечивает их разделение и сохранение фрагментов на CRISPR-участке хромосомы, ученые закодировали в ДНК сообщение и «скормили» её фрагменты последовательно колонии бактерий кишечной палочки (E. coli). Они опирались на то, что в будущем бактерия обратится к CRISPR как к хранилищу информации и передаст эту генетическую память своим потомкам.

Шипман отмечает, что в CRISPR запись идет последовательно – доказано, что фрагменты чужеродных ДНК сохраняются в этом участке один за другим. На закодированное сообщение в эксперименте отреагировали не все бактерии, однако значительный их процент включил все части записи в CRISPR.

После этого бактерии размножили и прочитали исходное сообщение у их потомков

Исследователи подчеркивают, что технология в ближайшем будущем вряд ли позволит записывать в бактерии огромные объемы данных. Однако отдельные виды микроорганизмов, в частности, Sulfolobus tokodaii, позволяют хранить до 3 КБ в одной ДНК, так что вполне возможно применение этой технологии для систем хранения, сопоставимых с жестким диском ноутбука или флешкой.