DNA-based memory devices for recording cellular events.
DNA-based memory devices for recording cellular events.
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用于记录细胞事件的基于DNA的内存设备。
DOI：
10.1038/s41576-018-0052-8
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发表时间：
2018-11
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wang HH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheth RU;Wang HH
跨时间和空间测量生物数据对于理解复杂的生物过程和各种生物监测应用至关重要。然而，这些数据往往无法获得或难以直接获得。需要侵入性更小、更强大和更高通量的生物记录工具来分析细胞及其环境。基于DNA的细胞记录是一个新兴的和强大的框架，用于跟踪细胞内和细胞外生物事件随着时间的推移在活细胞和种群。在这里，我们回顾和评估了利用CRISPR核酸酶，整合酶和碱基编辑策略以及基于重组酶和聚合酶的方法的DNA记录器。这些DNA记录模式的定量表征、建模和评估可以指导它们在特定应用领域的设计和实施。在这篇综述中，Sheth和Wang描述了使用DNA作为记录细胞事件的记忆装置的新兴合成生物学方法，包括检测不同信号的各种方法步骤，将其转换为DNA改变，以及阅读和解释记录的信息。此外，他们还讨论了作为生物技术和环境生物传感器的潜在应用。
Measuring biological data across time and space is critical for understanding complex biological processes and for various biosurveillance applications. However, such data are often inaccessible or difficult to directly obtain. Less invasive, more robust, and higher-throughput biological recording tools are needed to profile cells and their environments. DNA-based cellular recording is an emerging and powerful framework for tracking intracellular and extracellular biological events over time across living cells and populations. Here, we review and assess DNA recorders that utilize CRISPR nucleases, integrases, and base-editing strategies, as well as recombinase and polymerase-based methods. Quantitative characterization, modelling, and evaluation of these DNA-recording modalities can guide their design and implementation for specific application areas. In this Review Sheth and Wang describe emerging synthetic biology approaches for using DNA as a memory device for recording cellular events, including the various methodological steps from detecting diverse signals, converting them into DNA alterations, and reading out and interpreting the recorded information. Furthermore, they discuss potential applications as biotechnological and environmental biosensors.
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光学成像。膨胀显微镜。
DOI：
10.1126/science.1260088
发表时间：
2015-01-30
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chen F;Tillberg PW;Boyden ES
通讯作者：
Boyden ES
影响因子：
17.1
作者：
Courbet, Alexis;Endy, Drew;Bonnet, Jerome
通讯作者：
Bonnet, Jerome
影响因子：
56.9
作者：
Bashor, Caleb J.;Helman, Noah C.;Lim, Wendell A.
通讯作者：
Lim, Wendell A.
影响因子：
3.2
作者：
Deveau, Helene;Barrangou, Rodolphe;Moineau, Sylvain
通讯作者：
Moineau, Sylvain
影响因子：
56.9
作者：
Boch, Jens;Scholze, Heidi;Bonas, Ulla
通讯作者：
Bonas, Ulla