211service.com
Mokslininkai panaudojo CRISPR, kad įdėtų GIF į gyvo organizmo DNR
Harvardo mokslininkai naudojo CRISPR genų redagavimo sistemą, kad įterptų šį šuoliuojančio arklio ir raitelio GIF į gyvų bakterijų DNR.
Pažadas naudoti DNR kaip saugyklą reiškia, kad galite išsaugoti kiekvieną kada nors padarytą nuotrauką, visą iTunes biblioteką ir visas 839 serijas Daktaras kas mažytėje plika akimi nematomoje molekulėje – su daug laisvos vietos.
Bet kas būtų, jei visą tą skaitmeninę informaciją galėtumėte visada turėti savyje, net įterptą į savo odą? Harvardo universiteto genetikas George'as Churchas ir jo komanda mano, kad vieną dieną tai gali būti įmanoma.
Jie panaudojo genų redagavimo sistemą CRISPR, norėdami įterpti trumpą animuotą vaizdą arba GIF į gyvų žmonių genomus. Escherichia coli bakterijos. Tyrėjai pavertė atskirus kiekvieno vaizdo pikselius į nukleotidus, DNR statybinius blokus.
Jie perdavė GIF į gyvas bakterijas penkių kadrų pavidalu: šuoliuojančio arklio ir raitelio vaizdai, kuriuos padarė anglų fotografas Eadweardas Muybridge, kuris 1870-aisiais sukūrė pirmąsias sustabdytas nuotraukas. Tada mokslininkai galėjo gauti duomenis, nustatydami bakterijų DNR seką. Jie atkūrė filmą 90 procentų tikslumu, skaitydami pikselių nukleotidų kodą.
Metodas, išsamiai aprašyta šiandien Gamta , būdingas bakterijoms, tačiau tyrime nedalyvavęs Kolumbijos universiteto kompiuterių mokslininkas ir biologas Yanivas Erlichas teigia, kad tai yra keičiamo dydžio būdas gyvose ląstelėse talpinti informaciją, kuri galiausiai galėtų būti panaudota žmogaus ląstelėse.
Šiuolaikinis pasaulis vis dažniau generuoja didžiulius kiekius skaitmeninių duomenų, o mokslininkai mano, kad DNR yra kompaktiškas ir ilgalaikis šios informacijos saugojimo būdas. Galų gale, prieš tūkstančius ar net šimtus tūkstančių metų DNR vis dar gali būti išgaunama ir sekvenuojama laboratorijoje.
CRISPR taip pat buvo naudojamas šiam rankos vaizdui koduoti į bakterijų genomą.
Iki šiol daug tyrimų, susijusių su DNR panaudojimu saugojimui, buvo susiję su mokslininkų sukurta sintetinė DNR. Ir šis GIF – tik 36 x 26 pikselių dydžio – reprezentuoja palyginti nedidelį informacijos kiekį, palyginti su tuo, ką mokslininkai iki šiol sugebėjo užkoduoti sintetinėje DNR. Vis dėlto sudėtingiau įkelti informaciją į gyvas ląsteles nei sintezuotą DNR, nes gyvos ląstelės nuolat juda, keičiasi, dalijasi ir miršta.
Erlichas teigia, kad vienas iš duomenų talpinimo gyvose ląstelėse, pavyzdžiui, bakterijose, pranašumų yra geresnė apsauga. Pavyzdžiui, kai kurios bakterijos vis dar klesti po branduolinių sprogimų, radiacijos poveikio ar itin aukštos temperatūros.
Sethas Shipmanas, mokslininkas, dirbantis Church laboratorijoje Harvarde ir vadovavęs tyrimui, sako, kad nori ne tik saugoti duomenis, bet ir sukurti gyvus jutiklius, galinčius įrašyti, kas vyksta ląstelės viduje ar jos aplinkoje.
Mes tikrai norime sukurti ląsteles, kurios koduoja biologinę ar aplinkos informaciją apie tai, kas vyksta jose ir aplink jas, sako Shipmanas.
Nors ši technika greitai nebus naudojama dideliam duomenų kiekiui įkelti į jūsų kūną, ji gali būti vertinga tyrimo priemonė. Vienas iš galimų panaudojimo būdų būtų registruoti molekulinius įvykius, skatinančius ląstelių tipų evoliuciją, pvz., neuronų susidarymą smegenų vystymosi metu.
Shipmanas sako, kad šiuos bakterinius kietuosius diskus galite įdėti į kūną ar bet kurioje pasaulio vietoje, įrašyti tai, kas jus gali sudominti, surinkti bakterijas ir sekti DNR, kad pamatytumėte, kokia informacija buvo paimta pakeliui.