遺伝子編集技術「CRISPR」でDNAの中にGIFアニメーションのデータを格納することに成功

By NIH Image Gallery

最新の遺伝子編集技術である「CRISPR-Casシステム」を使うことで、生物のDNAの中にGIFアニメーションのデータを格納し、再び取り出して再生するという試みが成功しました。ちょっと聞いただけでは何のことか、そして、何のための技術かよくわからないのですが、この技術を応用することで細胞が自分自身のデータを本体内に格納し、何かあった際にデータをとりだして分析することが可能になるようです。

CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria : Nature : Nature Research

Scientists Upload a Galloping Horse GIF Into Bacteria With Crispr | WIRED
https://www.wired.com/story/scientists-upload-a-galloping-horse-gif-into-bacteria-with-crispr/

この研究を行ったのはハーバード大学の研究チームで、科学誌「Nature」に論文が掲載されています。研究チームは、遺伝子操作が比較的容易に行える大腸菌の遺伝子をCRISPR-Casを使って操作することで、DNAの塩基配列の一部にデータを埋め込むことに成功しています。この時に使われたデータは人を乗せた馬が走っている様子を収めたGIFアニメーションだったのですが、その後さらに研究チームはDNAから再びデータをとりだして再生することに成功したとのこと。

そのデータがコレ。左が元のイメージで右が大腸菌のDNAから取り出したイメージなのですが、ほぼ完全な形でデータの中身が残っていることがわかります。データの再現率は約90％にも達するとのこと。


これまでにも、DNAに情報を埋め込む成功例は存在していましたが、実際に生きている生物のDNAに情報を埋め込むことができたのは今回が初めてのケースだとのことで、これが今後の技術開発に大きな意味を持つことになるといいます。

生きている細胞のDNAに情報を埋め込むことができることが確認されたことにより、今後はDNAの中に情報を蓄積するという、全く新しいDNAの使い方への道が拓けることになるとのこと。論文の共同執筆者の一人であるJeff Nivala博士は、かつて使われていた紙製のデータ保存メディア「ティッカー・テープ」になぞらえて、DNAにデータを保存する試みを「細胞ティッカー・テープ」と名付けています。

この手法を用いることで、実際に生活を送っている生き物の細胞に関するデータを逐一記録しておき、何か大きな変化が起こった際に分析に役立てることが可能になるとのこと。また、ある病気を引き起こす動きが細胞間で生じだした時にそれを検知し、非常に早い段階で措置を行うことも可能性として考えられているとのこと。あるいは、自分の思い出や大切な写真を自分のDNAの中に保存してしまうという、これまでは考えられなかったサービスが生まれる可能性も考えられそうです。