La potenza dell'intelligenza artificiale (IA) e dell'informatica avanzata ha reso possibile la progettazione di sequenze genetiche che codificano per diverse applicazioni biologiche, come le proteine ​​che costituiscono i mattoni di materiali più resistenti dell'acciaio o i trattamenti personalizzati contro il cancro. Ma la costruzione di sequenze di DNA per realizzare tali progetti ha rappresentato un ostacolo significativo. A causa di limiti tecnologici, la sintesi chimica del DNA si è limitata alla creazione di brevi frammenti di DNA. Tuttavia, le molecole di DNA su scala genica o genomica possono essere decine o migliaia di volte più lunghe di quanto consentano le capacità attuali. Senza la costruzione del DNA, i progetti biologici basati sull'IA non possono essere verificati o migliorati, il che significa che i progetti per nuove tecnologie futuristiche non possono essere realizzati.

I ricercatori del Caltech hanno inventato una nuova tecnologia per scrivere lunghe sequenze di DNA con una precisione rivoluzionaria. L'invenzione, un metodo chiamato Sidewinder, utilizza l'equivalente concettuale dei numeri di pagina per il DNA, consentendo ai ricercatori di unire un numero arbitrario di brevi frammenti di DNA, chiamati oligonucleotidi sintetici o "oligonucleotidi", nell'ordine corretto per creare un frammento di DNA molto più grande, fino alle dimensioni di un gene o potenzialmente di un intero genoma (l'intero corredo genetico di un organismo). Gli oligonucleotidi sintetici, economici e ampiamente disponibili, possono ora essere combinati in qualsiasi progetto utilizzando Sidewinder. Questa innovazione elimina un importante ostacolo per la bioingegneria di nuovi composti e materiali e potrebbe avere una vasta gamma di applicazioni, tra cui l'agricoltura e la terapia.

Invention of DNA "Page Numbers" Opens Up Vast Possibilities for the Bioeconomy

A major technological advance in DNA writing enables researchers to construct and create in the language of biology

California Institute of Technology (www.caltech.edu)