La edición de genes CRISPR se utiliza para almacenar datos en el ADN dentro de las células vivas


Por Layal Liverpool

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El material genético de E. coli puede manipularse

Getty Images / iStockphoto

El ADN dentro de las células bacterianas vivas se ha editado con tecnología CRISPR para codificar y almacenar información. Podría ser un paso hacia el desarrollo de un nuevo medio de almacenamiento de datos a largo plazo.

La información genética de la vida se almacena en el ADN, pero existe un interés creciente en el uso del ADN como medio de almacenamiento para otros tipos de datos. Para hacer esto, la información a menudo se codifica utilizando las cuatro bases de ADN: adenina (A), citosina (C), timina (T) y guanina (G). La secuencia de ADN correspondiente puede sintetizarse químicamente en un laboratorio e incluso almacenarse en objetos cotidianos.

Harris Wang de la Universidad de Columbia en Nueva York y su equipo dieron un paso más al usar una forma de edición de genes CRISPR para insertar secuencias de ADN específicas que codifican datos binarios: el 1 y 0 que las computadoras usan para almacenar datos – en células bacterianas. Al asignar diferentes arreglos de estas secuencias de ADN a diferentes letras del alfabeto inglés, los investigadores pudieron codificar el mensaje de texto de 12 bytes "¡Hola mundo!" en el ADN adentro E. coli células.

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Wang y su equipo pudieron posteriormente decodificar el mensaje extrayendo y secuenciando el ADN bacteriano.

"Este campo está creciendo exponencialmente y este artículo es un excelente ejemplo", dice George Church de la Universidad de Harvard, que no participó en el trabajo.

Wang cree que el ADN dentro de las células vivas podría ser un medio más estable para el almacenamiento a largo plazo en condiciones impredecibles. Si bien el ADN almacenado fuera de las células puede degradarse, las bacterias tienen la capacidad de adaptarse a un entorno cambiante y pueden sobrevivir en condiciones difíciles. "Lo que está proponiendo al colocarlo dentro de la célula es que el ADN está protegido por la célula y los mecanismos que tiene la célula para proteger su ADN", dice Wang.

"Puede ser muy interesante para el almacenamiento a largo plazo", dice Thomas Heinis del Imperial College de Londres. Pero a medida que las bacterias se adaptan y cambian, también lo hace su ADN, y esos cambios podrían afectar la información codificada, dice Heinis. "Hay muchas fuentes de error, una de las cuales son las mutaciones en el ADN durante la replicación celular", dice.

"Están muy lejos de tener un sistema de trabajo que reemplace a nuestros dispositivos digitales", dice Nick Goldman del EMBL-European Bioinformatics Institute en Cambridge, Reino Unido. "Pero es un pequeño paso en el camino hacia algo que podría hacer eso".

Referencia de la revista: Biología de la naturaleza química, DOI: 10.1038 / s41589-020-00711-4

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