本周，科学家们宣布了一件有点奇怪的事情：他们利用CRISPR基因编辑技术，将一系列图像和一个GIF动图编码进了大肠杆菌的DNA中。事实上，科学家们多年来一直在将图像和基本信息编码进细菌体内。但编码一部电影代表着存储能力的巨大提升。研究人员表示，未来这将有助于他们利用细菌充当微型摄像机，捕捉人类无法到达的地方的信息。
哈佛大学神经科学家、该研究的首席作者塞思·希普曼（Seth Shipman）表示：“我们希望最终能将这个系统用于收集我们尚未掌握的信息，而不是编码我们已有的信息。”“如果我们能让它们收集数据，然后将这些数据存储在它们的基因组中，那么我们就有可能获得全新的信息类型。”
DNA，由携带生命遗传密码的分子组成，也是一种极佳的数据存储介质。希普曼及其团队使用了一种相对较新的基因编辑技术，名为CRISPR-cas，利用两种蛋白质将信息插入大肠杆菌的DNA中。他们插入的信息是核苷酸（DNA的组成单元）的形式。当对整个代码进行测序和读取时，它对应着每张图像的单个像素或视频序列中每一帧的内容。他们的研究成果已于今日发表在《自然》杂志上。
这项研究的成功在多个方面都值得注意。首先，它表明科学家们对CRISPR-Cas系统的运作方式及其应用有了相当好的掌握。但它也表明，我们现在可以编码、上传和读取具有特定时间顺序的数据，就像电影摄像机不仅能告诉我们发生了什么，还能告诉我们发生了多久一样。
希普曼表示：“如果我们要在环境中部署这些细胞来收集数据，我们就需要能够提取它们获取信息的时间信息，就像你使用任何录音设备一样。”例如，他说，你可以想象对经过基因改造的细菌进行改造，使其带有检测环境中特定污染物的传感器。当细菌感知到污染物时，它们会在基因组中记录下来。但当我们日后检查它们以获取数据时，我们就需要知道污染是“何时”被“发现”的，以便进行妥善追踪。
这些经过基因改造的微小计时微生物还可以用于更好地理解人体，包括我们最神秘的器官之一——我们的大脑。希普曼设想，借助这项技术，大脑中的每一个细胞都能记录下器官运作时的信息。这有助于科学家们理解大脑在执行日常基本任务时内部发生的情况，这在神经科学领域仍然是一个相对神秘的领域。理论上，经过特殊编码的微生物甚至可以通过记录细胞结构和功能的变化来检测疾病。
但这一切都还需要几年的时间。希普曼说，目前，他和他的团队需要弄清楚如何让细菌能够独立地收集特定信息。在这项研究中，科学家们确切地知道输入的信息是什么——毕竟，是他们自己输入的。现在，研究人员正专注于让该系统编码一些他们尚不了解的信息。他们的最终目标是将这些细菌变成微型摄像机，观察你和你周围的世界。这听起来可能有点令人毛骨悚然，但也会非常有用。
