生物工学:DNA塩基配列を用いた「ヤマアラシ」システムで対象物を標識する
Nature Communications
2020年11月4日
Biotechnology: ‘Porcupine’ system tags objects with DNA
DNA塩基配列で対象物を「標識」するシステムについて報告する論文が、Nature Communications に掲載される。「Porcupine(ヤマアラシ)」と命名されたこのシステムは、ヤマアラシの針状の毛が物にくっつくことから着想したもので、対象物の追跡に用いることができ、RFIDタグやQRコードが適さないような非常に小さな物体の追跡にも使用できる。この標識は、携帯デバイスを使用して数秒以内に解読できる。
今回、Katie Doroschakたちの研究チームは、DNA塩基配列をIDとして用いる分子標識システムPorcupineを設計した。このDNA標識は、あらかじめ定義された塩基配列(著者たちがmolbitsと命名)からなり、これを組み合わせて一意的な「バーコード」を作ることができる。それぞれのDNA塩基配列は、携帯型ナノポアDNAシーケンサーを使って直接解読できるよう設計されており、低リソース環境でもオンデマンドで読み出すことができる。Porcupineは、基本的な実験装置を用いて大量の一意的なタグ(約42億個)を生成できるように設計されている。Doroschakたちが行った原理実証実験では、このシステムを用いて、Molecular Information Systems Labの頭字語MISLを数秒以内に確実に符号化・復号化できた。
Doroschakたちは、今回のシステムは、RFIDタグやQRコードのような既存の標識方法を使用できない状況、例えば、非常に小さな対象物や大量の対象物(もしくはその両方)を標識する場合使用されることを想定している。その他の用途としては、標識が見えない状態にしておく必要のある偽造防止などがある。
doi: 10.1038/s41467-020-19151-8
注目の論文
-
8月14日
健康科学:都市設計は身体活動に影響を与えるNature
-
8月12日
がん:膵臓がんまたは大腸がんの患者において有望な効果を示すワクチンNature Medicine
-
8月12日
生態学:熱波が熱帯の鳥類の個体数減少と関連しているNature Ecology & Evolution
-
8月8日
考古学:スペインの洞窟で新石器時代の人肉食の証拠が発見されるScientific Reports
-
8月7日
人類の進化:スラウェシ島における初期ホミニンの居住Nature
-
8月7日
生態学:タコの観察がソフトロボットの設計に新たな着想を与えるかもしれないNature