DNA加密为工程细胞装上“基因保险锁”
创始人
2026-04-15 13:12:58
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美国佐治亚理工学院与麻省理工学院科学家，为工程细胞打造了一款“基因保险锁”。最新发表于《科学进展》杂志的这项新技术，如同一把精密的DNA密码锁：加密时，细胞内的基因序列被有序打乱，核心指令暂时失效，外界既无法读取，也无法利用；解密时，则需经过一系列严苛的生化步骤，才能恢复原有功能。
团队模拟了黑客攻击，测试这把“基因锁”的强度。结果显示：随机猜中密码的成功率仅为0.2%，非常接近0.1%的理论极限。
团队借鉴网络安全理念，利用细胞自身的生物安全机制，在DNA层面筑起防线。他们组建了“设计组”（蓝队）与“解密组”（红队），开展情景模拟攻防。蓝队先将一个包含启动子和目标基因的完整单元，拆分成多个片段，打乱顺序，甚至将部分片段反转方向。同时，在片段周围放置特殊的DNA序列——重组酶附着位点，为后续恢复信息预留线索。解密时，他们用一系列特定化学物质触发细胞机制，让细胞自行将混乱的DNA重新排列，恢复功能。
他们用9种不同化学物质构建了一个“生物键盘”，每种物质代表一个数字输入。通过两两组合，在不引入新物质的情况下，他们将有效密码扩展到45种。他们还增设了“安全惩罚”机制：一旦有人篡改系统，细胞会释放毒素，令非法入侵几乎无从下手。
随后，未参与加密过程的红队以道德黑客身份登场，试图攻入系统、窃取隐藏的基因信息，但只有输入完全正确的密码才能解锁。结果显示，未经授权者猜中密码的几率仅0.2%。
团队表示，这种生物锁的强大性能，标志着生物安全的一次范式转变：遗传物质不再依赖外部防护，而是由DNA内部的安全算法自我守护，让遗传资产“成为自己的保护者”。（记者刘霞）
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