В ДНК навчилися швидко записувати інформацію

Вчені Північно-Західного університету в США створили новий метод запису інформації в ДНК, який займає кілька хвилин, а не годин або днів як у інших способів. Про це повідомляється в статті, опублікованій в Journal of the American Chemical Society.

Команда дослідників використала зручну ферментну систему для синтезу ДНК, яка записує швидко змінюючі сигнали навколишнього середовища безпосередньо в послідовності ДНК, що служить інформаційним носієм. За словами вчених, навіть існуючі в природі механізми запису інформації в нуклеїнових кислотах протікають повільніше, оскільки вимагають час на синтез білків у відповідь на сигнали.

Існуючі методи запису внутрішньоклітинних молекулярних і цифрових даних в ДНК засновані на багатокомпонентних процесах, при яких до існуючих послідовностей ДНК додаються нові за допомогою ДНК-полімерази. Щоб отримати точний запис, дослідники навчилися стимулювати і пригнічувати експресію певних білків, однак це може зайняти більше десяти годин.

У новому підході полімераза володіє чутливістю до змін в довкілля, наприклад, до зміни концентрації металів, і діє як «молекулярна тікерна стрічка», яка вказує вченим час зміни середовища. Використання біосенсорів для реєстрації змін в ДНК являє собою важливий крок у доказі життєздатності методу, названого TURTLES, для використання всередині клітин і може дати дослідникам можливість використовувати записану ДНК, щоб дізнатися, як нейрони взаємодіють один з одним.

За словами вчених, TURTLES може стати основою для інструментів, які прискорять дослідження мозку. Помістивши ДНК-реєстратори в усі клітини мозку, дослідники могли б вивчати відповіді мільйонів нейронів.