Novo mjesto za dijeljenje GIF-ova: DNK živih bakterija
Jednog dana možemo ugrađivati informacije u svoja tijela
Znanstvenici su umetnuli GIF u DNK živih bakterija, dovodeći nas na korak do jednog dana ugradnje informacija u vlastitu kožu.
Korištenje DNA za pohranu podatakanije novo, ali do sada su podaci bili pohranjeni u sintetičkoj - ne živoj - DNK. Pohranjivanje podataka u živu DNK teže je jer se stanice uvijek mijenjaju. U raduobjavljeno danas u časopisuPriroda , znanstvenici su iskoristili prirodni obrambeni sustav bakterija kako bi ugradili sliku ruke i isječak s pet kadrova iz filma Eadweard MuybridgeKretanje ljudi i životinjauE colibakterija. Savršeno su rekonstruirali sliku, a video s 90-postotnom točnošću.
pokemon ljudski
Tehnika koristi prednost sustava za uređivanje gena CRISPR. Kad virusi napadaju bakterije, bakterije koriste ovaj obrambeni mehanizam za rezanje dijelova DNA virusa i lijepljenje unutar vlastite DNA. To u osnovi čini virusnu DNA dijelom bakterijske stanice. Te sekvence služe kao uspomena na virusnu invaziju, tako da ćelija može ugasiti i izrezati buduće verzije tog virusa ako bude ponovno napadnuta.
Ovi napadi virusa bilježe se obrnutom kronologijom kako su se dogodili, tako da s vremenom sekvence postaju živi, fizički zapis svih različitih virusa koji su napali. Tim je odlučio hakirati ovaj sustav za svoje potrebe, kaže koautor studijeSeth Shipman, istraživačica neuroznanosti sa Sveučilišta Harvard.
Slike i video zapisi koje su istraživači zalijepili unutraE colisastoje se od crno-bijelih piksela. Prvo su znanstvenici kodirali piksele u DNA. Zatim su stavili svoj DNK uE colistanice koje koriste električnu energiju. Provođenje električne struje kroz stanice otvara male kanale u staničnoj stijenci i tada DNA može teći unutra. Odavde,E coliCRISPR-ov sustav zgrabio je DNK i uklopio je u vlastiti genom. Otkrili smo da bi, ako bismo napravili sekvence koje smo isporučili izgledali poput onoga što sustav obično grabi od virusa, bilo potrebno štomidaj, kaže Shipman.
Nakon što su informacije ušle unutra, sljedeći je korak bio njihovo preuzimanje. Dakle, tim je sekvenciraoE coliDNA i sekvencu proveo kroz računalni program koji je uspješno reproducirao izvorne slike. Dakle, konj koji trči, a kojeg vidite na vrhu stranice, zapravo je samo računalni prikaz sekvencirane DNA, jer DNA ne možemo vidjeti golim okom.
Izbor slike i videozapisa nije bio slučajan. Shipman kaže da je tim želio uputiti neke od izvornih slika koje je čovječanstvo ikad postavilo u prirodnom svijetu, poput špiljskih crteža ruku. Slično tome, pet kadrova filma Muybridge, koji prikazuje konja u galopu, bila je jedna od prvih pokretnih slika ikad snimljenih, koristeći tehnologiju koja je bila nova u 1870-ima. Smatrali smo da također kodiramo informacije u prirodni svijet na novi način i da bismo trebali ići s nečim što je isprobano i testirano, kaže Shipman.
Do sada se ova metoda ne može nositi s puno informacija. Video ima samo 36 x 26 piksela, što nije puno s obzirom na to da možemo kodiratiknjige i dulji filmoviu sintetičkoj DNA. No, nova metoda korištenja živih bakterija otvara vrata uzbudljivim mogućnostima. Na primjer, mogli bismo napraviti stanice koje bilježe informacije o onome što se događa u obližnjem okruženju. Shipman se kao neuroznanstvenik nada da će se jednog dana sustav moći koristiti za bilježenje događaja koji se događaju s vremenom, poput onoga kako neuroni nastaju u mozgu. I da, možda biste jednog dana mogli ugraditi sveIgra prijestoljau tvojoj koži.
