科學家在細菌上存了段 GIF 動圖:DNA 是超棒的儲存媒介

現在 Nature 期刊上一份近期的新研究顯示,來自哈佛的科學家已經成功將一張 GIF 動圖儲存在活生生的大腸桿菌上。
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先前 INSIDE 有報導過 將資訊儲存於 DNA 中的技術,而現在 Nature 期刊上一份研究顯示,來自哈佛的科學家已經成功將一張 GIF 動圖儲存在活生生的大腸桿菌上。

其實科學家已經用基因剪貼工具 CRISPR 來儲存資料好一段時間了,當外來病毒或其他威脅將自己的 DNA 插入正常細胞的 DNA 序列以感染宿主的時候,免疫系統就會把這段受感染的基因隔離。CRISPR 就是利用一種酶搭配上述的免疫機制「剪」下特定區段的基因,甚至將這段基因編輯或取代。更詳細的運作方式可以參考 這篇文章

▲本次研究插入的逐格動畫,photo credit: 《CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria》
▲本次研究插入的逐格動畫,photo credit:《CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria》

這項技術廣泛使用於生物領域,不過科學家們也找到了各式各樣的應用方式,儲存資訊就是其中之一。這次哈佛的科學家近一步挑戰存放動圖,圖片是取自 1893 年  Eadweard Muybridge 的知名手繪旋轉動畫作品系列,你可能會在某些文件或展覽中看過。他們先暫時逐格確認動畫的順序,再以 90% 的準確率對應到基因上。

這些細菌分裂後也順利地將這張圖一代一代的傳遞下去,在後續分裂的細菌中都還找得到這段資訊。研究人員稱這次研究主要目的在於證明了概念可行性,日後細胞可以自行紀錄生命週期中的所有資訊,只要觀察這個細胞就能了解它的行為以及與周遭環境的互動情形。

另外,如果用神經細胞來儲存,1 公克細胞就能儲存 215 PB (1 PB = 1024 TB,1 TB = 1024 GB) 的資料。用類似的技術,理論上等於可以在一間房間內塞進人類史上產生的所有資訊。

DNA 真是很適合保存資料的媒介呢。

也難怪研究人員如此寫道。

 


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Photo Credit:阿物科技
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