磁性、分子與基因介面

DNA 分子紙帶記錄

分子紙帶記錄是一種構想:把神經活動的時間軌跡直接記錄進 DNA,如此便可日後以定序讀出,而非以電極或顯微鏡。其核心概念利用 DNA 聚合酶:其錯誤摻入(出錯)率對局部二價陽離子濃度敏感,因此在細胞內複製長模板的聚合酶會留下一串錯誤,其沿股的密度即編碼了鈣或錳的歷程——這是一份隨細胞放電、逐一鹼基寫下的線性紀錄。

其非凡的吸引力在於可擴展性:定序讀出本質上高度平行,原則上可同時自數百萬個神經元復原逐細胞的紀錄,繞開了限制電學與光學介面的佈線與光路。誠實而言,它也是該領域最具推測性的構想之一:聚合酶的陽離子敏感性已於試管中展示,但在活神經元中遞送此機制、達成可用的訊噪比、並自鹼基位置重建時間,皆尚未示範。應把它視為研究方向,而非可運作的技術。

最難解的問題是錯誤摻入編碼的訊噪比,以及把股上位置對回真實時間;任何關於時間解析度的宣稱都應視為理論性的。

又稱
molecular ticker tapepolymerase-based activity recording