新知 物理

在DNA分子裡存檔電影

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撰文者:Rachel Gaal (譯者:林中一 教授)
發文日期:2017-09-15
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  • 已有研究團隊可以將一部短的數位電影存檔在活病毒的DNA裡。DNA──這個我們遺傳基因的儲存處──其具有做高密度編碼的潛力是大家都已經知道的。2013年科學家們就已經成功的將73萬9千個位元組的信息編碼進了一股合成的DNA中,這個信息量足夠同時收錄154首莎士比亞的十四行詩、一幅影像、以及馬丁路德.金恩博士有名的演說「我有一個夢」(I have a dream) 中一段26秒長的節錄。現在,許普曼(Shipman)與他的同僚們更進一步的大幅提高了DNA的信息承載量。許普曼在《自然》(Nature)期刊(DOI: 10.1038/nature23017)報告了他們所完成的第一次在活體細胞裡存檔一部電影。研究者首先將電影畫面的黑白畫素編碼為DNA串的四個「字母」──就是A、G、C、與T等4個核鹼基。運用了這個被稱為CRISPR的新基因剪輯技術之後,他們將DNA植入一個大腸桿菌。之後,電影的畫面就可以經由細胞DNA排序的方式予以取回重播。被存檔的電影是1878年攝影師愛德華.麥布瑞吉(Eadweard Muybridge) 運用閃頻攝影術(stroboscopic photography)拍攝的開創性動畫電影:「跑動的馬」(The Horse in Motion)。運用了新的DNA技術,作者們發現他們可以重建電影裡的每一個畫面。
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    DNA電影(圖片來源:S L Shipman et al. Nature 1–5 (2017) doi:10.1038/nature23017

    本文感謝APS NEWS (美國物理學會)授權物理雙月刊進行中文翻譯並刊登於物理雙月刊網站及雜誌。譯者:林中一教授 ,原文刊登於APS NEWs Septmber/2017  http://www.aps.org/publications/apsnews/201708/research-news.cfm
     

     
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