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翻译| 马远 选文| 小象
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大肠杆菌在某些场景下是会让我们生病的致病菌，但它们在科学试验中却充当着主力。
它们不但帮助我们了解DNA，还能够产生药物和燃料分子成分。而今大肠杆菌又有了一项新技能：存储我们的数据。
Nature杂志今天发布了一个报告，哈佛大学的研究人员证明在活体大肠杆菌细胞的DNA中存储图像和视频是可能的。
研究人员一直在研发更高效的数据存储方式。DNA包含大量的生命信息，是生命的基石，从上世纪九十年代中期便作为一种可能的媒介出现在人们视野中。
DNA实际上就是一串化学物质组成的编码，它可以在很小的空间里存储大量的信息。我们用字母A，T，G，C表示DNA中的不同化学成分。
把DNA用作存储介质的想法在过去五年中取得进展。
2012年，哈佛大学的科学家在合成DNA中对一本书进行编码。同年三月，有研究人员将200兆字节（MB）的数据存储在DNA中，这可能是目前实现的最大数据量，就连微软都在用DNA存储数据。
不过，在哈佛大学主持DNA存储试验的神经学家Seth Shipman称，目前为止，还没有直接在活体组织中对数据进行编码的例子。他说，“要实现活体组织存储要困难得多。”
Shipman和他的同事曾经使用基因编辑技术CRISPR将图像和视频短片编码到大肠杆菌中。
这个短片是一幅36 x 26像素大小的GIF动图，是由Eadweard Muybridge录制的最早的动图之一。图中描绘了一匹叫做Annie G.的马在飞奔。Shipman和他的同事还用DNA序列技术还原了图像和短片，正确率大约90%。
于是我们确定用DNA存储数据是可以做到的。
但是我们真的想把自己的数据存储到活体细菌中吗？把满是家庭记忆的培养皿存放在冰箱里？（“妈妈，我舞会的视频在哪？” “它们在芥末后面的大肠杆菌里，亲爱的！”）
其他人可能会发现这种技术的应用方法，但是Shipman对他的存储细菌有其他的计划。他计划利用这项成果记录细胞的生物活动。他说，“我们能用DNA记录已知的信息，但我们现在想要用它记录那些未知的信息。”
我们对细胞早期是如何生长的几乎一无所知。人类是从一个功能强大的多功能干细胞群开始的，这些多功能干细胞可以变成人体中的任何细胞，如脑细胞，器官特异性细胞，血细胞。
但这些细胞的发育时机尚未明了。一个嵌入细胞的数据存储系统就可以为我们按时间顺序记录下细胞的活动。
Shipman需要先用电子数据测试这个系统。他选择了一个视频短片来测试这个系统，因为这能让他看出这个系统是否能够随着时间推移跟踪数百个事件。
和很多细菌一样，大肠杆菌有着很好的基因文库系统，其基因组中叫做CRISPR的部分扮演者这个角色。
CRISPR的职能是从入侵的病毒中提取DNA并将其记录到基因组的CRISPR部分中，进而生成一个关于病毒入侵者的时间序列记录。
Shipman的团队设想如果他们修改数字信息的编码让它看起来像是个病毒，这样大肠杆菌的CRISPR会误把它当作病毒记录下来。
这样利用CRISPR很聪明，科学家们通常把这个系统用作一种基因编辑的方法。在基因组的CRISPR部分附近是Cas酶群的编码基因，其职能是剪切DNA链。因为这个能力，Cas酶，特别是Cas9，已经成为进行基因编辑的科学家的首选工具。
他们将Cas9附到基因编码的最小单元上并可将其引导其至有机体基因组中的任何位置，从而对基因进行剪切或编辑。
Shipman的团队并没有把Cas酶用在剪切基因组的其他地方，而是让CRISPR系统正常工作，就像抓取病毒DNA并放入基因组的CRISPR部分那样。
于是试验团队将图像和视频短片转换成类似病毒碎片的短DNA片段，将其一段一段地导入组织中。
大肠杆菌的CRISPR系统被骗过，它抓取这些片段并按照接收到的顺序记录下来。这样大肠杆菌就得到了视频短片和图像的编码而不是一个细菌的编码。
大肠杆菌在美国一年至少造成三起食源性疾病的爆发，因此我们对欺骗这些容易上当的小东西感觉很不错。
马远
机械工程专业，一直反思却一直不改的拖延症人士。
