提起大腸桿菌,,你想到的可能是一種讓你的胃翻江倒海的東西,,哪怕只聽到這個詞語,或許都會條件反射地令你的喉嚨一陣痙攣,。不過在生物醫(yī)學領域,,由于大腸桿菌的基因組易于編輯,科學家們常常用它進行科學實驗和研究,,開發(fā)出胰島素,、抗生素、抗癌藥物,、生物燃料,、合成橡膠等益于人類健康和生活的產品。不過現在,,哈佛大學的一個研究團隊讓大腸桿菌跨界發(fā)展,,把它變成了存儲設備,或許未來你的自拍再也不需要放在不安全的電腦硬盤里,,因為不良修理工的不道德行為而泄漏出去了,。你可以把它存儲在自己的身體里,誰也偷不走,,當然上完衛(wèi)生間你得趕緊把它徹底沖走,。 在《自然》雜志上發(fā)表的一項新研究中,,哈佛大學的研究人員利用大腸桿菌的CRISPR/Cas系統(tǒng),成功地把一匹奔馬的GIF動態(tài)小電影存儲到了活的大腸桿菌里,,使大腸桿菌變成了人類文化的基因載體,,并且這種存儲可永久保存下去——大腸桿菌可以把它遺傳給自己的后代。 CRISPR/Cas系統(tǒng)是存在于大多數細菌與所有古菌中的一種后天免疫系統(tǒng),,可以消滅外來質體或噬菌體,,并在自身基因組中留下外來基因片段作為“記憶”,這就允許科學家們將活的大腸桿菌作為數據存儲的生物硬盤,。在實驗中,研究人員將與CRISPR相關的蛋白質(在本例中,,是被稱為Cas1和Cas2的蛋白質)作為類似于電腦中剪切工具的DNA版本,,通過選出特定的DNA片段,將gif動態(tài)圖的每一幀按時間順序編碼,,粘貼到活著的大腸桿菌基因組中,,并且能夠提取出來,重新組合成gif圖像,,準確率達到了90%,。 這項技術無疑是革命性和具有劃時代意義的,甚至超越了CRISPR在醫(yī)學領域的巨大潛力,。一些科學家估計人類大腦的記憶容量大約是215PB,,大致相當于谷歌和Facebook全部數據量總和的兩倍,如果用大腸桿菌的基因組來存儲,,它們可以成功地塞入1克的DNA里,。值得注意的是,大腸桿菌自己顯然并不會關心這些數據,,它們會繼續(xù)繁衍下去,,通過遺傳物質把它傳給后代。 未來我們或許真的可以利用DNA來存儲數據,,把家庭相冊放進自己的身體里,,通過基因代代遺傳。千百年后的未來人類,,或許可以從遠古祖先留下的時光膠囊——大腸桿菌里,,尋根溯源,緬懷祖輩的光輝業(yè)績,,洞察現代文明的社會經濟文化發(fā)展歷史,。 參考資料:http:///RKCWnkv |
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