Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Геномный магнитофон

Ученым удалось превратить бактерии в аналоговые запоминающие устройства

KM.RU по материалам MIT: Bacteria become “genomic tape recorders”

Изменив геном кишечной палочки, американским ученым удалось превратить бактерии в аналоговые запоминающие устройства, сообщается в журнале Science (Fahim Farzadfard, Timothy K. Lu, Genomically encoded analog memory with precise in vivo DNA writing in living cell populations).

По словам авторов работы, на них долго хранится память, а также она легко извлекается и стирается. Эти свойства делают ее идеальным инструментом для датчиков медицинского и экологического мониторинга.

Отметим, что предыдущие попытки ученых сохранить информацию в геномах бактерий опирались на цифровую память и, как следствие, функционировали они по принципу «все или ничего» (организмы могли запоминать, случилось ли какое-либо событие или нет).

Новая система хранения аналоговой памяти способна зафиксировать силу внешнего воздействия и продолжительность этого воздействия.

В рамках работы был создан так называемый «геномный магнитофон», который позволяет записывать информацию в любой участок генома. Ученые заставили клетки вырабатывать фермент рекомбиназу, способный вставить последовательность ДНК в заданное место генома клетки. Данный фермент производится исключительно при контакте с заданным заранее сигналом (например, определенная молекула или вспышка света).

Зафиксированная таким образом память хранится в генах бактерий и передается из поколения в поколение, а извлечь ее можно двумя способами. В случае, когда ДНК была вставлена в нефункциональную часть генома, потребуется его секвенировать, а когда новая последовательность ДНК включила ген сопротивляемости антибиотикам, то здесь ученые могут подвергнуть бактерии воздействию этих веществ и выявить, сколько организмов выжило (благодаря гену). Полученная таким образом пропорция позволит установить силу и продолжительность исходного сигнала, запустившего запись ДНК.

Что касается стирания такой памяти, то для этого можно заставить клетки включить в тот же участок генома другой фрагмент ДНК аналогичным способом.

Авторы работы считают, что такие бактериальные устройства памяти могут найти применение в датчиках, осуществляющих мониторинг окружающей среды. Помимо этого, их также можно поместить в кишечник человека, и микробы будут следить за попаданием в организм жиров и сахара или предупреждать о воспалительных процессах.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
14.11.2014

Читать статьи по темам:

генетически модифицированные микроорганизмы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Мораторий на разработку опасных патогенов

По условиям моратория все государственные органы страны прекращают финансирование любых исследований по усилению переносимости и мощи патогенных микроорганизмов.

читать

Дрожжи вместо мака

Для того чтобы дрожжи стали производить опиоиды, ученые добавили в их геном пять генов: три – из генома мака, а еще два – из бактерий, которые живут на маковых плантациях.

читать

Генетически модифицированные бактерии уничтожают опухоли

Модифицированная версия бактерий Clostridium novyi оказывает сильное и высокоспецифичное противоопухолевое действие при введении мышам, собакам и человеку.

читать

Генетически модифицированный пробиотик поможет похудеть

Бактерии кишечной палочки, синтезирующие сигнальные молекулы, которые образуются в кишечнике после приема пищи, способны предотвратить развитие ожирения у мышей и даже обратить его вспять.

читать

Пробиотики-ферромагнетики

Пробиотические бактерии с наночастицами оксимагнетита на внешней поверхности приобрели свойства ферромагнетика, которые можно использовать при МРТ-диагностике, а также в лечении рака органов пищеварения.

читать