Główny Smartfony Naukowcy wykorzystali CRISPR do przechowywania GIF-a w DNA żywej komórki

Naukowcy wykorzystali CRISPR do przechowywania GIF-a w DNA żywej komórki



Eadweard Muybridge był pionierem zarówno wczesnego kina, jak i obserwacji naukowej. Jego kultowy klip przedstawiający galopującego konia został słynnie wykorzystany do rozstrzygnięcia zakładu, czy zwierzę podniosło z ziemi wszystkie cztery kopyta w ruchu.

Naukowcy wykorzystali CRISPR do przechowywania GIF-a w DNA żywej komórki

Ponad 130 lat po tym przełomie Muybridge znajduje się w centrum innego, ponieważ naukowcom udało się zakodować ten kultowy film w DNA żywych komórek. Rezultatem jest tak zwany organiczny GIF, który jest pierwszym krokiem do tego, co naukowcy nazywają rejestratorem molekularnym, zdolnym do istnienia, obserwowania i przechwytywania informacji w żywych komórkach.

jak otworzyć transkrypcję na youtube

Zobacz pokrewne Makaron zmieniający kształt rozpakowuje się na talerzu Mózg zaczyna się zjadać, gdy nie może spać Niepokojące badania dowodzą, że kontrowersyjne narzędzie do edycji genów CRISPR może wywołać raka

Chcemy zamienić komórki w historyków, wyjaśnił neurobiolog Seth Shipman, genetyk z Harvard Medical School. Wyobrażamy sobie biologiczny system pamięci, który jest znacznie mniejszy i bardziej wszechstronny niż dzisiejsze technologie, który będzie śledził wiele zdarzeń w sposób nieinwazyjny w czasie.

Korzystając z technologii edycji genów CRISPR, naukowcy finansowani przez National Institutes of Health (NIH) postanowili udowodnić, że każda dowolna informacja sekwencyjna - nie tylko informacja genetyczna - może zostać zakodowana w genomie. Najpierw zrobili to za pomocą pojedynczego obrazu ludzkiej dłoni i przy pomocy mechanizmów obronnych bakterii.dłoń

(Powyżej: po lewej stronie znajduje się obraz ludzkiej dłoni, która została zakodowana w nukleotydy i przechwycona przez system adaptacyjny CRISPR-Cas u żywych bakterii. Po prawej znajduje się obraz po wielu pokoleniach wzrostu bakterii, odzyskany przez sekwencjonowanie genomów bakterii . Kredyt: Seth Shipman)

Kiedy bakteria zostaje zaatakowana przez wirusa, jej komórki wytwarzają enzymy do cięcia i przetwarzania kodu genetycznego wirusa. Robi to, aby zapamiętać najeźdźcę, który bierze część kodu genetycznego wirusa i dodaje go do własnego genomu, jak wkładanie głów na szczupaki. W miarę upływu czasu genom bakterii rośnie, dodaje się więcej kodu genetycznego wirusów i szczupakowi układa się coraz więcej głów.

Shipman i jego koledzy włamali się do tego procesu za pomocą systemu CRISPR. CRISPR-Cas9 to białko w układzie odpornościowym bakterii, które tnie kod genetyczny wirusa, podczas gdy Cas1 i Cas2 to białka, które wprowadzają wirusowe DNA do genomu. Co najważniejsze, białka te dodają DNA w kolejności, w jakiej jest napotkana, co oznacza, że ​​naukowcy mogą zasilać syntetyczne nici DNA E.Coli, specjalnie zaprojektowane z sekwencyjną informacją - którą następnie można dekodować i przekształcić w obraz lub serię ramek. w animacji. Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj nasze pełne wyjaśnienie na temat CRISPR.

jak ustawić facebooka w trybie ciemnym

Zobacz pokrewne Makaron zmieniający kształt rozpakowuje się na talerzu Mózg zaczyna się zjadać, gdy nie może spać Niepokojące badania dowodzą, że kontrowersyjne narzędzie do edycji genów CRISPR może wywołać raka

Chociaż kodowanie krótkiego filmu w DNA jest imponujące, naukowcy nie planują tworzenia aplikacji Netflix na poziomie komórkowym. Klip Muybridge'a ma na celu pokazanie możliwości systemu CRISPR w przekształcaniu żywych komórek w urządzenia rejestrujące, pobierając informacje z ich otoczenia i zachowując sekwencyjny zapis w ich genomie. Można to wykorzystać do wszystkiego, od modelowania chorób po monitorowanie poziomu zanieczyszczeń w glebie.

Jedną ze szczególnie ekscytujących aplikacji jest neurologia. Shipman wyszkolony na neurologa i wierzy, że technologia może odegrać ważną rolę w odkrywaniu przez naukowców tajemnic mózgu - poprzez rejestrowanie aktywności i rozwoju mózgu z jego wnętrza. Podczas gdy techniki filmowe Muybridge'a pozwoliły ludziom zobaczyć to, co jest niedostrzegalne dla ludzkiego oka, tak samo rejestratory molekularne mogą dać nam wgląd w to, co do tej pory było ukryte.

Steam przenieść gry na inny dysk

Chcemy wykorzystać neurony do zapisania historii molekularnej mózgu w trakcie rozwoju - powiedział Shipman. Taki rejestrator molekularny pozwoli nam ostatecznie zebrać dane z każdej komórki w mózgu na raz, bez konieczności uzyskiwania dostępu, bezpośredniej obserwacji komórek lub zakłócania systemu w celu ekstrakcji materiału genetycznego lub białek.

Podczas gdy plik GIF Muybridge'a jest pierwszym filmem zakodowanym w DNA żywych komórek, inni naukowcy już potraktowali obwody genetyczne jak organiczne pliki ZIP. W marcu para naukowców z New York Genome Center opublikowała raport w Nauka dziennik, szczegółowo opisujący metody przechowywania skompresowanych plików w cząsteczkach DNA.

Przy pomocy algorytmu do tłumaczenia plików na kod binarny, który można zmapować na nukleotydowe zasady DNA, naukowcom udało się zakodować łącznie sześć plików: artykuł naukowy z 1948 r., Tablicę Pioneera, system operacyjny, wirus, film z 1895 rokuPrzyjazd pociągu na stację La Ciotat… I kartę podarunkową Amazon o wartości 50 USD.

Ciekawe Artykuły

Wybór Redakcji

Kod VS Jak zainstalować rozszerzenia
Kod VS Jak zainstalować rozszerzenia
Visual Studio Code to wyrafinowane oprogramowanie, którego większość ludzi używa, aby rozpocząć swoją przygodę z programowaniem. Jego solidne funkcje, kompatybilność krzyżowa, zakres języków programowania sprawiają, że jest to jedno z najczęściej używanych narzędzi programistycznych na świecie.
DLC Star Wars Battlefront 2: EA dodaje bezpłatną zawartość do rozpoczynającego się dziś sezonu The Last Jedi
DLC Star Wars Battlefront 2: EA dodaje bezpłatną zawartość do rozpoczynającego się dziś sezonu The Last Jedi
Pierwszy dodatek do Star Wars Battlefront 2 jest już dostępny i jest całkowicie darmowy! Wiedzieliśmy już, że EA rezygnuje z przepustki sezonowej do Star Wars Battlefront 2, ale to nie wystarcza
Co zrobić, jeśli Roku nie mówi nic?
Co zrobić, jeśli Roku nie mówi nic?
Inteligentne urządzenie i natychmiastowy wynik, do którego wystarczy jedno kliknięcie, to wspaniały sposób na ułatwienie nam życia. Ale nigdy nie jesteśmy w pełni przygotowani na to, kiedy technologia nas zawiedzie. Kilka razy uderzenie starego telewizora
Plotki i wiadomości o dacie premiery GTA 6 UK: wszystko, co wiemy do tej pory
Plotki i wiadomości o dacie premiery GTA 6 UK: wszystko, co wiemy do tej pory
GTA 6 to wciąż niewiele więcej niż nazwa unosząca się na wietrze, ale wydaje się, że Rockstar ma do wypełnienia kilka dużych butów, gdy w końcu ujawnia szczegóły dotyczące długo oczekiwanej gry w otwartym świecie. Znaliśmy już GTA
Jak znaleźć i wykorzystać bezpłatne szablony schematów blokowych programu Excel
Jak znaleźć i wykorzystać bezpłatne szablony schematów blokowych programu Excel
Szukasz szablonów schematów blokowych? Użyj szablonów SmartArt, aby utworzyć schemat blokowy w arkuszu programu Excel. Zaktualizowano, aby uwzględnić Excel 2019.
Zachowaj widoczność paska zadań za pomocą klawiatury dotykowej w systemie Windows 10
Zachowaj widoczność paska zadań za pomocą klawiatury dotykowej w systemie Windows 10
Oto jak zachować widoczność paska zadań za pomocą klawiatury dotykowej w systemie Windows 10. Możesz sprawić, by pasek zadań pozostał widoczny, gdy wirtualny.
Wyłącz dysk twardy po bezczynności w systemie Windows 10
Wyłącz dysk twardy po bezczynności w systemie Windows 10
Zobaczymy, jak wyłączyć dysk twardy po bezczynności w systemie Windows 10. Specjalna opcja w systemie Windows 10 umożliwia użytkownikowi automatyczne wyłączanie dysków twardych.