Zinātnieki ir izmantojuši CRISPR, lai saglabātu GIF dzīvas šūnas DNS

Eadweard Muybridge bija gan agrīnā kino, gan zinātnisko novērojumu pionieris. Viņa ikoniskais klipiņš ar zirgu, kas nokāpis, tika lieliski izmantots, lai nokārtotu likmi par to, vai dzīvnieks kustībā pacēla visus četrus nagus no zemes.

Vairāk nekā 130 gadus pēc šī izrāviena Muibridge ir cita centrā, jo zinātnieki ir veiksmīgi iekodējuši šo ikonu filmu dzīvo šūnu DNS. Rezultāts ir tā sauktais organiskais GIF, un tas ir pirmais solis tajā, ko pētnieki dēvē par molekulāro reģistratoru, kas spēj pastāvēt, novērot un uztvert informāciju dzīvajās šūnās.

vai jūs varat sekot hashtagam čivināt

Skatiet saistītos formas maiņas makaronus, kas tiek izsaiņoti uz jūsu šķīvja. Smadzenes sāk sevi ēst, kad tās nevar gulēt Pretrunīgi vērtētais gēnu rediģēšanas rīks CRISPR var izraisīt vēzi, atklāj satraucoši pētījumi

Mēs vēlamies šūnas pārvērst par vēsturniekiem, skaidroja Harvardas Medicīnas skolas ģenētiķis neirozinātnieks Sets Šipmans. Mēs iedomājamies bioloģiskās atmiņas sistēmu, kas ir daudz mazāka un daudzpusīgāka nekā mūsdienu tehnoloģijas, un kas laika gaitā neuzbāzīgi izsekos daudziem notikumiem.

Izmantojot gēnu rediģēšanas tehnoloģiju CRISPR, Nacionālo veselības institūtu (NIH) finansētie zinātnieki centās pierādīt, ka jebkuru patvaļīgu secīgu informāciju - ne tikai ģenētisko informāciju - var iekodēt genomā. Vispirms viņi to izdarīja ar vienu cilvēka rokas attēlu un ar baktēriju imūnās aizsardzības palīdzību.

(Virs: Kreisajā pusē ir cilvēka rokas attēls, kas tika kodēts nukleotīdos un uztverts ar dzīvu baktēriju CRISPR-Cas adaptācijas sistēmu. Pa labi ir attēls pēc vairāku baktēriju augšanas paaudzēm, kas iegūts, sekvencējot baktēriju genomus . Kredīts: Sets Šipmans)

cik cilvēku vienlaikus var skatīties hbo max

Kad baktērijām uzbrūk vīruss, tās šūnas ražo enzīmus, lai sagrieztu un apstrādātu vīrusa ģenētisko kodu. Tas tiek darīts, lai atcerētos iebrucēju, paņemot daļu vīrusa ģenētiskā koda un pievienojot to savam genomam, piemēram, uzliekot galvu līdakām. Laika gaitā baktēriju genoms aug, tiek pievienots vairāk vīrusu ģenētiskā koda un uz līdakas tiek sakrautas vairāk galvas.

Shipman un viņa kolēģi uzlauzuši šo procesu, izmantojot CRISPR sistēmu. CRISPR-Cas9 ir olbaltumviela baktēriju imūnsistēmā, kas sagriež vīrusa ģenētisko kodu, savukārt Cas1 un Cas2 ir olbaltumvielas, kas ievieto vīrusa DNS genomā. Būtiski, ka šie proteīni pievieno DNS tādā secībā, kādā tā sastopama, tas nozīmē, ka zinātnieki varētu barot E.Coli sintētiskos DNS pavedienus, kas īpaši izstrādāti ar secīgu informāciju - kurus pēc tam var dekodēt un pārvērst par attēlu vai kadru sēriju animācijā. Lai iegūtu papildinformāciju, izlasiet pilnu CRISPR skaidrotāju.

Skatiet saistītos formas maiņas makaronus, kas tiek izsaiņoti uz jūsu šķīvja. Smadzenes sāk sevi ēst, kad tās nevar gulēt Pretrunīgi vērtētais gēnu rediģēšanas rīks CRISPR var izraisīt vēzi, atklāj satraucoši pētījumi

Kaut arī īsfilmas kodēšana DNS ir iespaidīga, zinātnieki neplāno izveidot kaut kāda veida šūnu līmeņa Netflix lietotni. Muybridge klips ir paredzēts, lai parādītu CRISPR sistēmas iespējas pārvērst dzīvās šūnas ierakstīšanas ierīcēs, izvilkot informāciju no apkārtnes un saglabājot secīgu ierakstu viņu genomā. To varētu izmantot, sākot no slimību modelēšanas līdz piesārņotāju līmeņa uzraudzībai augsnē.

Viens īpaši aizraujošs pielietojums ir neiroloģija. Šipmans ir apmācīts par neirologu, un viņš uzskata, ka tehnoloģijai varētu būt svarīga loma tajā, kā pētnieki atklāj smadzeņu noslēpumus - reģistrējot smadzeņu darbību un attīstību no smadzenēm. Kaut arī Muibridža kinematogrāfiskās metodes ļāva cilvēkiem redzēt to, kas cilvēka acs nemanāms, tāpat arī molekulārie ierakstītāji varēja mums ieskatīties līdz šim slēptajā.

kā pārbaudīt grafikas kartes logus

Mēs vēlamies izmantot neironus, lai reģistrētu smadzeņu molekulāro vēsturi, izmantojot attīstību, sacīja Šipmans. Šāds molekulārais reģistrators ļaus mums galu galā apkopot datus no visām smadzeņu šūnām vienlaikus, bez nepieciešamības piekļūt, tieši novērot šūnas vai traucēt sistēmu, lai iegūtu ģenētisko materiālu vai olbaltumvielas.

Kaut arī Muybridge GIF ir pirmā reize, kad filma tiek kodēta dzīvo šūnu DNS, citi zinātnieki jau ir izturējušies pret ģenētisko shēmu kā organiskos ZIP failus. Martā Ņujorkas genoma centra pētnieku pāris publicēja ziņojumu Zinātne žurnāls, kurā sīki aprakstītas saspiestu failu glabāšanas metodes DNS molekulās.

Izmantojot algoritmu failu tulkošanai binārā kodā, kuru var kartēt uz DNS nukleotīdu bāzēm, pētnieki varēja kodēt kopumā sešus failus: 1948. gada akadēmisko rakstu, Pioneer plāksni, operētājsistēmu, vīruss, 1895. gada filmaVilciena ierašanās stacijā La Ciotat... un Amazon $ 50 dāvanu karte.