作者：窗敲雨 编辑：洛绛
这是一段画质感人的小动画，它总共只有5帧，每一帧都是36 × 26的超粗糙黑白像素…… 但它又十分特别：科学家们成功地将这段小动画以DNA编码的形式，存入了一群活的大肠杆菌当中，然后又用高通量测序的方法重新读取数据，还原出了图像。7月12日，哈佛医学院的研究者们在《自然》上发表了这项研究成果。 
这里所使用的图像，是电影史上一个经典的开端：埃德沃德·迈布里奇所拍摄的奔跑的马。
核心技术CRISPR的解释：
CRISPR／Cas系统可以看成是细菌的一种免疫机制，会把外来入侵的DNA片段放进细菌基因组的特定位置“存储”下来，这样就能对相应的病毒产生“记忆”。细菌用它来抵抗病毒感染。 当病毒再入侵时，通过“记忆”的片段，细菌可以产生对应的RNA，以此引导核酸酶去剪切入侵的病毒基因。这个酶就叫Cas。 生物学家们可以用这套系统做很多事情。它为研究者提供了一把有针对性的“基因剪刀”，可以在需要的地方“裁剪”DNA分子。而在这个研究里，利用的则是把外来DNA存储“记忆”的部分，这样就把编码好的信息带进了大肠杆菌的基因组。
研究者们把每一帧图像分解成一个个黑白像素点，然后用DNA编码每个像素点的灰度参数以及它们所处的位置。然后，研究者再用基因编辑技术CRISPR将每一帧的信息依次按顺序插入了细菌们的基因组。存入的信息大约共有2.6kB。
他们分别试验了静态的和动态的黑白像素图，结果，从细菌当中还原出的画面可以达到90%的准确程度。 下面是静态图像的还原效果，一只像素化的人手：
左边是原始图像，右边是经过N代生长之后从细菌中还原出的图像 所以，人们可以开始往细菌里存小电影了吗？其实并不能。毫无疑问，目前这项技术仍有很大的局限性，比如说按顺序逐帧“写入”的速度相当慢，前后一共花了5天。另外每一个像素点的信息其实都是单独一段序列，能拼出整幅图得靠一大堆细菌数据的集合才行。 最后还是回到一个每次都会提起的问题：这东西到底有什么用？其实和之前提到的彩色感光细菌类似，研究者这样做的目的，主要还是完善技术，以及测试生物技术应用的种种可能性。现在并不能说在DNA和活细胞基因组中存储信息真的会成为一种实用的方法。 另外看微博评论有人讲到就说一下，这种方法只是把编码好的信息存进了活细胞，并不代表生物自己能“读取”其中的信息，读取还是只能通过测序进行。所以，是不可能用它来移植记忆的，别想了，没有这种操作，该背啥好好背…… 原论文：doi:10.1038/nature23017
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发表于 2017-7-18 15:32:27
发表于 2017-7-19 09:51:27
