Учёные создали живое устройство для записи информации

Учёные создали живое устройство для записи информации

Генетики из Гарварда разработали технологию, позволяющую превратить ДНК бактерий в устройство для хранения информации. Бактерия сможет записывать хронику встреч с вирусами, добавляя в свой геном фрагменты вирусных ДНК в хронологической последовательности.

Записывать генетическую информацию удавалось и раньше, но только в синтетический геном, а не в ДНК живого организма.

«Мы записываем информацию прямо в геном бактерии, — комментирует генетик Джефф Нивала, — и хотя пока объем информации, которую нам удалось закодировать, намного меньше объёма информации, который можно „вписать“ в синтетическую молекулу ДНК, мы считаем, что у нашего метода есть много потенциальных преимуществ».

В зависимости от методики подсчёта, гарвардские генетики сохранили в бактериальном геноме от 30 до 300 байт информации. В предыдущих экспериментах с живыми клетками рекорд составлял около 11 бит.

Как и у людей, у бактерий есть уникальная иммунная система, которая называется CRISPR/Cas. Она работает, «вырезая» небольшие фрагменты ДНК вирусов и вставляя их в свою собственную последовательность генов. Чтобы прочитать летопись вирусных атак, нужно только секвенировать геном.

Учёные использовали бактерии E. Coli с упрощённой версией генома, которая содержала гены, кодирующие ферменты Cas1 и Cas2, необходимые для вырезания и добавления фрагментов ДНК, но не выполняла других иммунных функций. Такие бактерии сталкивали с разными вирусными ДНК, и сохраняли молекулярные «записи» о столкновениях, а затем учёные расшифровывали геном, чтобы получить хронику событий. Использование разных вариантов Cas1 и Cas2 позволяет создавать разные техники записи.

Исследователи предполагают, что эта техника позволит создавать бактерии — сенсоры, которые смогут записывать информацию о том, какие микроорганизмы присутствуют в данной среде. Такие сенсоры могут пригодиться при анализе почв, биома органов и атмосферы.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Ортогенез против дарвинизма
Главная идея дарвинизма состоит в том, что эволюция происходит за счёт отбора из ...

The Reef Aquarium: A Comprehensive Guide to the Identification and Care of Tropical Marine Invertebrates (Vol 2)
This second volume in the series features the anemones and soft corals associated with reefs, detailing their biology and husbandry requirements, and ...

Critical Excitation Methods in Earthquake Engineering
Since the occurrence of earthquakes and their properties are very uncertain even with the present knowledge, it is too difficult to define reasonable ...