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DNA 被镶嵌团员物后九游APP安卓下载
发布日期:2024-06-29 03:09    点击次数:106

麻省理工学院 器皿问东谈主员开采的一种新式团员物在 DNA 储存方位得到了要紧发挥,它能在室温下保有 DNA,而无需常规冷冻关节所需的 能量老本。这种工艺不仅能灵验地存储深广文献九游APP安卓下载,还能担保 DNA 易于检索和不受毁坏,因而是一种很有出息的基因和数目归档科罚有测度打算。

DNA 保有工艺的跳动

在影片《侏罗纪花园》中,科学家索求了在琥珀中保有了数百万年的 DNA,并用它创作了早已死灭的恐龙种群。

麻省理工学院的 器皿问东谈主员部分受这部影片的灵感,开采出一种玻璃状、近似琥珀的团员物,可用于经久存储 DNA,不顾是统共东谈主类基因组还是像片等数目文献。

当今大多数储存 DNA 的关节齐需要冷冻气温,因而需要虚耗深广 能量,谢宇宙上好多方位齐不能行。对比之下,新式琥珀状团员物不错在室温下储存 DNA,同期保养分子不受热量或水的结巴。

器皿问东谈主员证件,他们不错用这种团员物存储编码《侏罗纪花园》主题音乐的 DNA 序列以及统共东谈主类基因组。他们还证件,DNA 不错很简单地从团员物中取出,而不会对其酿成毁坏。

简化 DNA 保有工艺

前方麻省理工学院学者后詹姆斯-巴纳尔(James Banal)说:\"冷冻 DNA 是保有 DNA 的首要关节,但这种关节极其努力,而况不能彭胀。我以为,咱们的新保有关节将化为一种大致鼓舞将来在 DNA 上存储数目资讯的工艺\"。

巴纳尔和麻省理工学院A. Thomas Geurtin化工确立杰里迈亚-约翰逊(Jeremiah Johnson)是这项 器皿问的资深作者九游APP安卓下载,他们的 器皿问功用于6月12日发布在《好意思国化工学会学报》(Journal of the American Chemical Society)上。麻省理工学院 前方学者后 Elizabeth Prince 和麻省理工学院学者后 Ho Fung Cheng 是文学的首要作者。

麻省理工学院的 器皿问东谈主员想象出了一种将 DNA 封装到一种名为交联聚苯乙烯的热固性团员物中的关节。DNA 被镶嵌团员物后,不错通过用半胱胺解决团员物再次开释出来。图片起首: 器皿问东谈主员供应

研究新的 DNA 编码关节

DNA 是一种极其安心的分子,极其合乎存储海量资讯,含有数目文献。数目存储体制将文本、像片和其余类型的资讯编码为一系列 0 和 1。雷同的资讯不错通过组成遗传口令的四种核苷酸编码到 DNA 中:举例,G 和 C 可用来提示 0,而 A 和 T 则提示 1。

DNA 供应了一种高密度存储数目资讯的关节:从表面上讲,一个装满 DNA 的咖啡杯就不错储存全宇宙的文献。DNA 还极其安心,合成和安排也相反简单。

2021 年,巴纳尔和他的学者后导师、麻省理工学院动物项目确立马克-巴特(Mark Bathe)开采出一种将 DNA 储存留二氧化硅颗粒中的关节,这些颗粒不错贴上标签,展现颗粒中的施行。这项使命促成了名为\"Cache DNA\"的养殖公司的出身。

这种储存体制的一个过错是,将 DNA 镶嵌二氧化硅颗粒需要几天的期间。另外,从颗粒中移除 DNA 需要氢氟酸,而氢氟酸会对解决 DNA 的工东谈主酿成危险。

用于 DNA 存储的翻新团员物想象

为了找到代替存储材料,巴纳尔开动与约翰逊极端试验室人员诱骗。他们的念念法是利用一种被称为可降解热固性的团员物,这种团员物在加热时会构成固体。这种材料还含有易于断裂的可裂解链节九游APP安卓下载,使团员物草率以可控的款式降解。

约翰逊说:\"有了这些可解构热固性塑料,左证咱们在其中参与的可裂解键,咱们不错选拔如何降解它们。\"

在这个名堂中, 器皿问东谈主员决心用苯乙烯和一种交联剂来出产热固性团员物,它们共同构成了一种琥珀色的热固性团员物--交联聚苯乙烯。这种热固性团员物还拥有很强的疏水性,因而不错把稳水分插足并结巴 DNA。为了使这种热固性物资不错降解,苯乙烯单体和交联剂与称为亚硫酰内酯的单体共聚。通过利用一种名为半胱胺的分子对其开展解决,不错堵截这些联结。

T-REX 关节:DNA 储存的新关节

由于苯乙烯极其疏水, 器皿问东谈主员必定念念出一种关节来诱骗 DNA(一种亲水性、带负电荷的分子)插足苯乙烯。

为此,他们找到了三种单体的组合,并将其转动为团员物,通过匡助 DNA 与苯乙烯相互功用来融解 DNA。每种单体齐有差别的特色,它们通力诱骗,使 DNA 离沸水插足苯乙烯。在哪里,DNA 构成球体形复合物,带电的 DNA 位于要害,疏水基团构成与苯乙烯相互功用的外层。加热后,这种溶液会变成玻璃状的固体块,其中镶嵌 DNA 复合物。

器皿问东谈主员将他们的关节定名为 T-REX(热固性强化湿保有)。 器皿问东谈主员说,将DNA镶嵌团员物会聚的经由需要几个小时,但跟着进一步优化,这个期间大致会裁减。

为了开释 DNA, 器皿问东谈主员起初参与半胱胺,半胱胺会裂解将聚苯乙烯热固性材料联结在沿路的键,将其分裂成小块。然后,再参与一种名为 SDS 的洗涤剂,这么就能在不毁坏聚苯乙烯的周围下将 DNA 从聚苯乙烯均隔离出来。

DNA 存储工艺的将来

器皿问东谈主员诓骗这些团员物证件,他们不错封装差别长度的 DNA,从几十个核苷酸到统共东谈主类基因组(高出 50000 个碱基对)。除了《侏罗纪花园》的主题音乐外,他们还能存储编码《目田侍从宣言》和麻省理工学院徽方针 DNA。

在对 DNA 开展存储和移除今后, 器皿问东谈主员对其开展了测序,发现莫得引入任何造作,这是任何数目文献存储体制的关键特点。

器皿问东谈主员还发现,这种热固性团员物不错在高达 75摄氏度(167华氏度)的气温下保养 DNA。当今,他们正在 器皿问如何简化团员物的制作经由,并将其制成胶囊,以便经久储存。

对个别化医疗和将来 器皿问的功用

Cache DNA 是由 Banal 和 Bathe 创办的一家公司,Johnson 是该公司科学参谋人委员会的人员。他们设念念的最早使用是存储用于个别化医疗的基因组,他们还瞻望,跟着将来更好工艺的开采,这些存储的基因组大致会被进一步解析。

\"咱们的念念法是,为什么不恒久保有生活的主记述呢?巴纳尔说。\"10年或20年后,当技术的跳动远远超过咱们今天的念念象时,咱们不错明确到越来越多的东西。咱们对基因组极端与病症的关系的明确还处于起步时期。\"

编译起首:ScitechDaily