При помощи метода точного редактирования нуклеиновых оснований исследователи из MIT создали технологию записи комплексных «воспоминаний» в ДНК живых клеток, в том числе — человеческих.

Система DOMINO, разработанная учеными из MIT, позволяет записывать интенсивность, длительность, последовательность и хронологию множества событий в жизни клетки, например, реакцию на определенные химические вещества.

Этот метод хранения информации может стать фундаментом для сложных схем, в которых одно событие или серия событий запускают другое, к примеру, производство флуоресцентного белка, пишет Phys.org.

Работа команды ученых из MIT началась несколько лет назад, когда они разработали систему памяти на рекомбиназах — ферментах, которые меняют сегменты ДНК, когда происходят определенные события. Однако этот процесс был ограничен одним или двумя событиями. На следующем этапе ученые внедряли новые последовательности ДНК в подготовленные места генома, но он работал только в бактериальных клетках.

В 2016 исследователи разработали систему памяти на основе технологии редактирования генома CRISPR, которая позволила внедрять мутации в определенные локации ДНК. У этой версии тоже был недостаток — сложность с прогнозированием результата мутаций, из-за чего объем «ДНК-памяти» был ограничен.

В системе DOMINO используется вариант фермента CRISPR-Cas9, который лучше контролирует мутации, поскольку модифицирует и хранит кусочки информации в основаниях ДНК. Ученые доказали, что такой метод одинаково хорошо работает и в бактериальных, и в человеческих клетках. Применять такого рода сложные запоминающие схемы можно для отслеживания изменений поколений клеток или для создания сенсоров, реагирующих на присутствие больных клеток.