Ученые из Гарварда впервые смогли внедрить в геном микроскопического организма информацию из GIF-анимации. Процедуру совершили при помощи технологии редактирования генокода CRISPR/Cas9. С помощью этого эксперимента у ученых появилась уникальная возможность полностью пересмотреть методы диагностики при тяжелых заболеваниях, а также изменить всю систему хранения информации.
Идея использование ДНК, как хранилища информации, обсуждается уже давно, но все предыдущие эксперименты проводили на синтетической ДНК. Сложно экспериментировать на настоящих бактериях, так как они изменчивы. Научной группе под руководством Сета Шипмена впервые удалось то, что считалось раньше невозможным. Для эксперимента он использовал механизм защиты микроорганизма от вирусов.
CRISPR/Cas9 название технологии, которую группа ученных использовала в эксперименте, как раз, служит для создания копий естественного механизма защиты. Вирус, атакуя клетку, внедряет в неё свою ДНК, которая замещает часть генокода микроорганизма. Цель данной замены – превращение клетки в источник новых вирусов. Система защиты живой клетки, чтобы предотвратить заражение, «разламывает» ДНК вируса на части, а потом сам уже внедряет полученные части в свой геном. Так микроорганизм сохранит память о вирусной атаке и сможет противодействовать им в случае будущего столкновения с вирусом.
Последовательность пикселей поместили в геном бактерии E. Coli, как ДНК вируса. Анимацию внедрили под воздействием тока. С помощью электричества возможно открыть каналы в мембранах клетке, через которые и проникают молекулы. Защитные механизмы микроорганизма обнаружили клетки, содержащие чужеродную информацию, и внедрили в геном.
После такого эксперимента появилась новая проблема, как считать внедренную информацию. Для этого использовалась процедура считывания ДНК. Полученные данные пропустили через компьютер. В итоге, он восстановил почти всю информацию, около 90%.
Изобретенный метод не подходит для операций с крупными объемами данных. В эксперименте использовали GIF-анимацию с разрешением 36 на 26 пикселей. В ДНК клетки не получится внедрить библиотеки и фильмотеки, но практическая значимость у эксперимента остается колоссальной. Теперь ученые могут использовать живые микроорганизмы для наблюдения за окружающей средой. Бактерии смогут внедрять в генетический код полученные данные.
Последние комментарии