DNA jest nośnikiem informacji. Jasne, wszyscy to wiedzą. Ale czy pomyśleliście o tym zdaniu DOSŁOWNIE? O przechowywaniu informacji w DNA jak na dysku twardym?

W naszych komputerach i telefonach komórkowych do przechowywania informacji używamy bitów, czyli kodu dwójkowego. Liczba kombinacji zer i jedynek w kodzie o długości n jest równa 2^n. Dla przykładu w kodzie o 2 znakach można zapisać 4 różne stany. DNA jest kodem czwórkowym, czyli jednostką zapisu jest tu „nibble” lub „półbajt”. W tej samej liczbie znaków nibblami zapiszemy wielokrotnie więcej informacji niż bitami bo 4^n. Przykładowo w 2 znakach „upchniemy” aż 4^2=16 stanów (czyli 4x więcej niż w bicie!). W związku z tym teoretycy matematyki i filozofowie zastanawiali się, czy gdyby istniał sposób szybkiego zapisu i odczytu sekwencji DNA, to można by było skonstruować dyski twarde oparte na nibblach.

CRISPR-CAS9 i techniki sekwencjonowania nowej generacji do pewnego stopnia urealniły ten koncept. Już kilku grupom badawczym udało się zapisać informację w organizmie żywym. Pierwszą taką próbę poczynił w 2010r. znany „pionier-skandalista” Craig Venter, tworząc sztuczny genom Mycoplasma, zawierający „tajną wiadomość” zapisaną wśród nukleotydów. Są tam imiona i nazwiska autorów tego „wynalazku”, 3 słynne cytaty bliskie sercu twórców, link url oraz objaśnienie systemu kodowania.

O krok dalej poszedł inny znany i nietuzinkowy genetyk: George Church, który pokazał, że systemem CRISPR można „nagrywać” informację do genomu E. coli. Niestety (na szczęście?) wciąż nie mamy taniego, szybkiego i powszechnego sposobu na zapis i odczyt „dysków z DNA”, więc do bakteryjnych pendrivów jeszcze nam daleko. Ale pierwsze technologie już są. 

 

Więcej o obu projektach dowiecie się z TEGO artykułu, oraz publikacji naukowej, która ukazała się w Science.