Eine DNA-Schreibmaschine verwandelt ganze Sätze in lebende Zellen
Vergessen Sie unsichtbare Tinte - künftige Spione könnten geheime Botschaften direkt in die DNA lebender Zellen übertragen, so die Forscher des Howard Hughes Medical Institute (HHMI). Durch die Verschlüsselung ganzer Absätze in der DNA haben Wissenschaftler des Howard Hughes Medical Institute eine "DNA-Schreibmaschine" demonstriert, die ihrer Meinung nach in Zukunft als zelluläre "Black Box" dienen könnte.
Die spektakulären Informationsspeichersysteme der Natur verblassen im Vergleich zu unseren eigenen digitalen Informationsmanagement-Technologien, die jedoch nicht mit den natürlichen Gegebenheiten konkurrieren können. Die DNA ist ein äußerst dichtes Material, das bis zu 215 Millionen GB an Daten in einem einzigen Gramm speichern kann - und möglicherweise noch mehr, abhängig von einigen Variablen. Das Beschreiben und Auslesen der DNA ist jedoch eine zeitaufwändige Tätigkeit.
Die HHMI-Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Informationen schnell und sequentiell in die DNA zu schreiben. Die so genannte DNA-Schreibmaschine gibt kurze DNA-Abschnitte nacheinander von links nach rechts in ein leeres "DNA-Band" ein Das Team entwarf und demonstrierte über 4.096 verschiedene Symbole, die in den Text eingefügt werden können, und zeigte, dass die DNA-Schreibmaschine sie so anordnen kann, dass ganze Sätze entstehen, die anschließend wieder gelesen werden können.
Bei ihren ersten Versuchen verwendeten die Forscher Ausdrücke wie "Was Gott getan hat", "Was Gott getan hat" und "Was Gott getan hat". Dieser Bibelvers, der ein wenig dramatisch erscheinen mag, wurde ausgewählt, da es sich um die erste Nachricht handelte, die mit dem Morsealphabet über Telegrafen gesendet wurde. Bemerkenswert ist auch der Satz "Mr. Watson, come here!", der erste Satz, der jemals über eine Telefonverbindung gesprochen wurde. Der dritte und letzte Testsatz war "Bound forever, DNA," eine Passage aus dem Song von BTS.
Die DNA-Schreibmaschine ist jedoch nicht nur dazu da, Zitate in Zellen zu schreiben. Dem Team zufolge könnte sie eines Tages dazu verwendet werden, die Aktivität und die Geschichte von Zellen zu verfolgen, so dass Forscher ihre Entwicklung oder ihre Reaktionen auf Krankheiten oder Medikamente wie eine Blackbox im Himmel untersuchen können. Das Team untersuchte, wie sich eine Zelle im Laufe von 25 Tagen in 1,2 Millionen Zellen teilte, und zeichnete ihre Strichcodes auf, um in Tests ihren Stammbaum zu erstellen.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.