Elke keer dat we in aanvaring komen met de bacterie Escherichia coli, is er kans dat we diarree krijgen en in bed belanden. Toch is hij gemakkelijk te kweken en werken genetici er al jaren mee. De nieuwste ontwikkeling rond E. coli betreft een studie van wetenschappers van Harvard University, die opnieuw het potentieel van DNA-opslag demonstreerden door de geanimeerde GIF van een galopperend paard te coderen in levende bacteriën. Dit alles was mogelijk dankzij CRISPR–Cas, het formidabele genetische editing-gereedschap.
Eerdere DNA-opslag
De eerste keer dat we over DNA-opslag spraken was medio 2012, toen een team van Harvard University erin slaagde een heel boek op te slaan. Een paar jaar later ontdekten we dat de band OK Go hetzelfde deed met een van hun video's, en afgelopen maart hebben twee onderzoekers het proces herhaald met een film, een besturingssysteem en zelfs een cadeaubon. Al die experimenten maken gebruik van de techniek van in vitro-synthese en sequencing, maar deze keer sloeg een ander onderzoeksteam in Harvard gegevens op in levende E. coli-bacteriën… dezelfde E. coli die we in overvloed uitscheiden met onze feces.
Wat is er opgeslagen?
Wat hebben ze precies opgeslagen? Kopieën van verschillende afbeeldingen en een geanimeerde GIF van het beroemde werk “El Caballo en Movimiento” van Eadweard Muybridge. Naast het demonstreren van de deugden van DNA als 'harde schijf', diende de studie ook om de capaciteit van de buitengewone genetische editor CRISPR–Cas tot het uiterste te drijven. Bij het lezen van de afbeeldingen door het bacteriële genoom te sequencen, stelden ze vast dat de nauwkeurigheid van het terugwinningsproces 90 procent bedroeg. Het spreekt vanzelf dat elke opslaggedachte geen verlies van informatie toestaat, maar volgens Jeff Nivala is het opslaan van een geanimeerde GIF in levende E. coli slechts een proof of concept, en zijn uiteindelijke doel is veel complexer.
Toekomst
In essentie is het plan om cellen gegevens over zichzelf te laten verzamelen en die in hun genomen op te slaan voor latere terugwinning, zoiets als een “moleculaire tickertape” Een van de grootste interesses van wetenschappers is het nauwkeurig registreren van de ontwikkeling van neuronen, en waarom niet, het opnemen van synaptische activiteit.
