文字，是人类记录观点、互动观点或支撑语言的图像和符号，同时也是人类文明诞生的一个极其重要象征。古往今来，文字的媒介的随之而来了断断续续的演化，从石洞到羊毛，从龟甲到竹简，从用纸到智能电子系统。充分利用此，直至今日，我们还能欣赏数千年以前的甲骨文，显出盛唐的传世哀歌，通读所述王朝变迁的典史。
归根结底，文字记录的是一种的资讯。从这来看，大自然生物体中所支撑类群遗传的资讯的DNA序列实际上也是一种特殊的的资讯媒介。我们想象一下，如果我们以DNA为信笺，那么信书信是否就可能会随着生物体的繁衍前代代地传下去？
2021年8翌年5日，芝加哥大学卢冠达等人在 Cell Systems 期刊上发表了题为：Efficient retroelement-mediated DNA writing in bacteria 的科学研究学术论文。
科学研究他的团队发明了一种愈来愈进一步DNA抄写（DNA Writing）方法有——HiSCRIBE。这种方法有通过重写菌株的DNA，短时间内总编菌株突变组，并将梦境程序复制到菌株线粒体。通过HiSCRIBE，各种型式的三维空间和时间的资讯可以随菌株繁衍而永久读取，并且可以通过DNA测序存取这些的资讯。
近期，该学术论文的通讯原作者、芝加哥大学教授卢冠达及其领导的科学研究他的团队长期以来致力于科学研究利用DNA来读取的资讯的方法有，比如对线粒体事件真相的梦境。
2014年，他和以前芝加哥大学博士后、这篇学术论文的第一原作者 Fahim Farzadfard 开发了一种方法有：利用菌株作为“突变组磁带记录器”，对酿酒酵母同步进行工程改装，以读取化学渗入等事件真相的长期以来梦境。
为达到这一目的，科学研究他的团队内部设计线粒体诱发一种逆转录肽——Retron，以此分解成一个双螺旋DNA（ssDNA），这种DNA只有在被事以前相符的大分子或其他类型的输出（例如光）应答时才可能会诱发。ssDNA诱发后，线粒体中所的另一种肽——重组肽就将它嵌入到一个事以前游戏内好的肽链，这个肽链可以是突变组的任何地方。
然而，这种被科学研究人员称做SCRIBE的电子技术的抄写成本相对较低：在每前代10000个酿酒酵母线粒体中所，只有一个需要获得科学研究人员借此定位到线粒体中所的新DNA。这是因为酿酒酵母具有能避免ssDNA获益和定位到其突变组中所的线粒体机制。
SCRIBE的内部设计的系统图和抄写成本在这项新科学研究中所，科学研究他的团队借此通过消除酿酒酵母对ssDNA的防御机制来增加这一过程的成本。首先，科学研究人员抑制了外切肽，这种肽能分解ssDNA。此外，他们还敲除了与错配修复系统对有关的突变，该系统对多半可能会正当双螺旋DNA与突变组的定位。通过这些修改，极大地增加了抄写成本，由此创造了一种不需要选择就可以总编菌株突变组的无与伦比、高效的方法有。因此，他们将这种全愈来愈进一步DNA抄写方法有称做“HiSCRIBE”。学术论文的第一原作者 Fahim Farzadfard 回应，有了这个愈来愈进一步DNA抄写系统对，就可以在复杂的菌株多样性对中所精确而短时间内总编菌株突变组，而不需要任何型式的选择。由于这种革新，需要做一些用上前代SCRIBE或其他DNA抄写电子技术做仅的应用于。通过HiSCRIBE对菌株突变组同步进行高效、特异性、无疤痕和顺式元件的独立总编比如说的是，在2014年的科学研究中所，科学研究人员可以可用SCRIBE记录渗入于特定大分子的持续时间和风速。如今，通过愈来愈进一步HiS-CRIBE系统对，他们可以这些类型的渗入以及其他类型的事件真相，如线粒体两者之间的作用力。作为一个事例，科学研究他的团队展示了他们可以一个被称做菌株接合的过程，在此过程中所菌株交换DNA图片。基于此，科学研究他的团队内部设计了“DNA条形码”，通过将这些DNA条形码定位到菌株的突变组中所，然后与其他菌株同步进行交换。最后科学研究人员可以通过DNA测序，检测出哪些菌株携带了DNA条形码，由此相符哪些菌株同步进行了菌株结合。这种图谱可以帮助科学研究人员科学研究菌株是如何在生物体膜等聚集物中所相互互动的。如果类似的方法有可以应用于于哺乳动物线粒体，那么有一天它可以用来手绘神经元等其他类型线粒体两者之间的作用力。这为手绘大脑连接体提供了一种新方法有。菌株接合的三维空间的系统和连接体不仅如此，科学研究人员还回应，他们可以可用这种电子技术的机构总编一个菌株群落中所的一个菌株的突变组。这种类群游离总编可以提供一种愈来愈进一步方法有——通过心碎耐药突变使得耐药菌株对整体药品愈来愈敏感。此外，这种电子技术也可以用来内部设计一个由菌株和噬菌体都是由的衍生物多样性对，这种多样性对可以不断重写其突变组的某些图片，并以比大自然演化出极低的更快自主演化出！例如，在这种情况下，他们需要冗余菌株耗尽乳糖的战斗能力。通过HiSCRIBE持续演化出一个期望的突变组肽链总的来说，HiSCRIBE系统对的注意到，让我们需要在实验室之外同步进行突变组总编和DNA抄写，无论是内部设计菌株、冗余原位熟悉的性状，还是科学研究菌株生境的演化出特性和作用力。关于卢冠达卢冠达 ，芝加哥大学生物体工程学、电机工程和计算机电子技术教授，在宾夕法尼亚大学读博之后学艺衍生物生物体学大羊 James Collins，在突变总编、衍生物生物体学、小肠酵母等教育领域取得了一系列极其重要突破。曾参与创立多家生物体公司，其中所包括 Synlogic （通过突变工程改装小肠酵母来治疗传染病，已在纳斯达克股票） ，以及 Senti Biosciences （基于突变电路的癌症线粒体治疗，于今年年初获得1.05亿美元B轮融资） 。学术论文链接：点在看，传达你的特质
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