Forskare bevarar DNA i en polymer som liknar bärnsten vid rumstemperatur.

StockholmForskare vid MIT har utvecklat en ny typ av plast för långtidslagring av DNA. Detta material kan hålla DNA säkert i rumstemperatur och skydda det mot värme och vatten. Det behöver inte frysas, vilket gör det mer energieffektivt och enklare att använda var som helst i världen.

Denna polymer är unik eftersom den kan lagra DNA i rumstemperatur, skyddar DNA från värme- och vattenskador, kräver inte dyr frysförvaring och kan innehålla mycket digital data.

Nuvarande metoder för att lagra DNA kräver frystemperaturer, vilka är kostsamma och inte alltid tillgängliga överallt. Den nya polymeren löser detta genom att hålla DNA säkert i rumstemperatur. Forskare använde denna polymer för att lagra temamusiken från Jurassic Park och en komplett mänsklig genom.

Studien utfördes av James Banal och Jeremiah Johnson från MIT. Banal anser att denna metod kan vara framtiden för att lagra digital information på DNA. Resultaten publicerades i Journal of the American Chemical Society.

DNA är en utmärkt bärare av information. Det är mycket stabilt och kan lagra stora mängder data. Digitala lagringssystem använder binär kod, som består av 0 och 1. Denna information kan kodas i DNA med hjälp av nukleotiderna A, T, G och C. En liten mängd DNA skulle kunna lagra all världens data.

År 2021 använde Banal och hans team silikapartiklar för att lagra DNA, vilket resulterade i bildandet av företaget Cache DNA. Deras metod tog dock flera dagar och krävde farliga kemikalier för att extrahera DNA:t. För att hitta en bättre lösning samarbetade Banals team med Johnsons laboratorium.

Läs också:

Idag · 01:15

Antineutrinos: Framtidens teknik för kärnreaktorövervakning

De använde en speciell typ av plast tillverkad av styren och en kemikalie som binder dess delar. Denna plast håller fukt borta och skyddar DNA:t. För att göra plasten lätt nedbrytbar tillsatte de thionolaktoner, som cysteamin kan lösa upp.

Forskarna stötte på problem eftersom DNA dras till vatten medan styren stöter bort vatten. De använde en blandning av tre ingredienser för att hjälpa DNA att blanda sig med styren. DNA bildar runda kluster med en yttre del som kan binda med styren. När det värms upp, omvandlas denna blandning till en solid massa med DNA-kluster inuti.

De använder en metod som kallas T-REX (Thermoset-Reinforced Xeropreservation). Det tar några timmar att införliva DNA, men tiden kan förkortas med förbättringar. För att återvinna DNA:t tillsätter de cysteamin för att bryta polymeren och sedan använder de ett rengöringsmedel för att säkert separera DNA:t.

Detta material kan bevara DNA av olika storlekar, från små fragment till hela mänskliga genom. Det lagrade DNA:t tål värme upp till 75 grader Celsius (167 grader Fahrenheit). När DNA:t togs ut visade det sig vara felfritt.

Cache DNA, ett företag grundat av Banal och Bathe, arbetar med att utveckla denna teknik. De anser att det kan vara användbart för att lagra personliga genom för framtida medicinska ändamål. Banal tror att det kommer att vara fördelaktigt att bevara DNA nu i takt med att teknologin förbättras. Deras forskning finansieras av National Science Foundation.