DNA-methylering

Al vaker is in dit blog DNA opgevoerd als materiaal om informatie voor zeer lange tijd op te slaan, maar dat leek (mij=as) vaak meer een geintje dan serieuze werkelijkheid. Nu schijnen onderzoeksters er in geslaagd te zijn DNA als opslagmateriaal ietwat praktischer gemaakt te hebben.
DNA-opslag heeft laten zien dat het potentieel heeft om de huidige siliciumgebaseerde opslagtechnieken te verslaan in opslagdichtheid, levensduur en energieverbruik, schrijven de onderzoekers rond Long Qian van de universiteit van Peking. Het schrijven van grote hoeveelheden gegevens  direct in DNA-sequenties door door die te synthetiseren is echter erg duur en bijzonder tijdrovend.
De onderzoeksters presenteren een alternatieve strategie die het schrijven van willekeurige gegevens op DNA mogelijk maakt met behulp van vooraf gemaakte DNA-sjablonen. Door methylering van het DNA krijg je informatiebits op die sjablonen. Het systeem zou programmeerbaar, stabiel en schaalbaar zijn, stellen de onderzoeksters. Een zestigtal vrijwilligers met verschillende achtergronden bleken in staat met dit systeem een tekst van eigen keuze op te slaan, stelt Qian.

Geweldig

DNA als opslagmateriaal is kwellend geweldig. Als dat wordt gevrijwaard van vocht en uv-licht blijft de informatie honderdduizenden jaren veilig opgeslagen, is het verhaal. Bij elektronische varianten is dat een stuk slechter verzorgd.
Om de informatie op te slaan kun je een basevolgorde kiezen die die vastlegt, maar dan moet je DNA synthetiseren en dat is een uiterst traag proces en dus erg onpraktisch. Qian en de haren hebben nu naar het epigenoom van DNA gekeken als opslagmogelijkheid. Dat geeft aan letters van het DNA zijn gemethyleerd of welke niet. Een methylgroep is 1 en geen methylgroep is 0. In het leven heeft dat er mee te maken of een gen actief is of niet (met methylgroep).

Daarnaast gebruikten de onderzoeksters gestandaardiseerde bouwstenen van DNA. Zo vormden ze een steeds langere DNA-streng met de informatie. Om die weer uit lezen gebruikten ze een aan afleestechniek van het DNA die puur kijkt naar de aan- of afwezigheid van een methylgroep. Voorlopig schijnt deze methode wat de kosten betreft nog niet te kunnen concurreren met elektronische opslagmiddelen, maar de onderzoeksters houden hoop op verbetering.

Bron: Nature