一种基于DNA的可重写记忆模块

生物谷,2012-06-04

5月21日，来自斯坦福大学的科研人员设计了一种可重写的基于DNA的记忆模块，它可以在活细胞内可靠地储存数字信息，而且可以用于在衰老、癌症或发育研究中追踪细胞分裂和分化事件。相关研究成果发表在了最新一期的国际杂志PNAS上。

Drew Endy及其同事开发了一种基于DNA的储存模块，称为重组酶可寻址数据（RAD）模块，它能够可靠而可逆地在一个染色体中储存数字信息。通过控制两种重组酶蛋白——整合酶与切除酶——的合成与降解率，这组科研人员能够重复而可靠地根据DNA的方向而切换这种数据寄存器的两种状态。整合酶的制造逆转了DNA的序列，而整合酶和切除酶的同时制造把序列重置到了原来的方向。这种记忆元件能够在缺乏基因表达的情况下在100多次细胞分裂中储存信息，而且可以重复翻转，而不会危及性能。

由于它的可重写性质，这组作者提出重组酶可寻址数据（RAD）模块可以帮助记录同一个信号的多次出现，这是跟踪许多重复的事件，诸如细胞分裂，所需要的一个特征。这组作者说，可重写数据储存还能让这种模块储存更加大量的信息。这组作者说，这种重组酶可寻址数据（RAD）模块不需要细胞特异性因子，因此也就可能被证明对研究和控制一系列广泛的生物系统有益。

论文链接：Rewritable digital data storage in live cells via engineered control of recombination directionality