Впервые удалось закодировать движущееся изображение в ДНК живых молекул. Ролик был достаточно примитивным, но важно, что исследователи воспроизвели его прямо из ДНК сообщает ScienceDaily.
Ученые говорят, что это важный шаг на пути к созданию «молекулярного рекордера», который однажды сделает возможным доступ к архиву внутренних состояний, через которые прошла развивающаяся клетка. Возможность записи последовательных событий, например фильма, является ключом к переосмыслению записи на молекулярном уровне, говорят ученые. Теперь молекула может хранить не только генетическую информацию, но и любую другую. По этой схеме клетки могут быть индуцированы для регистрации любых молекулярных событий в своем собственном геноме. Затем информация может быть получена путем секвенирования генома таких клеток.
«Мы хотим превратить клетки в историков, — объясняет сотрудник Гарвардской медицинской школы в Бостоне невролог Сет Шипман. — Мы представляем систему биологической памяти, которая намного меньше по сравнению с современными технологиями, но гораздо более универсальна. Она способна незаметно отслеживать все события, происходящие с клеткой с течением времени».
Исследователям требовалось доказать, что ДНК может использоваться для кодирования не только генетической информации, но и любой другой произвольной последовательной информации. Они использовали для этого технологию редактирования генома CRISPR. С ее помощью они продемонстрировали, что могут закодировать в ДНК и извлечь изображение человеческой руки. Затем они закодировали и позже воспроизвели кадры классической анимации их 1870-х: последовательность фотографий, на которых изображена лошадь с всадником.
Ученым удалось записать анимацию в бактерию за 5 дней применения к ней CRISPR. Но важно то, что считать информацию после этого получилось с 90% точностью. Вариантов использования для технологии много, но исследователи планируют изучать с ее помощью мозг. «Мы хотим использовать нейроны для регистрации молекулярной истории мозга, — говорит Шипман. — Такой молекулярный „магнитофон“ позволит нам в конечном итоге собирать данные из каждой клетки мозга. При этом нет необходимости получать прямой доступ для наблюдения за клетками».
«Через 20-30 лет в США перестанут использовать секс для размножения»
Кейсы
Технологию редактирования генома CRISPR используют для самых разных целей. Ранее китайские ученые из компании Sinogene первыми в мире клонировали собаку при помощи технологии генетического редактирования CRISPR/Cas9. А Пентагон уже боится, что с помощью CRISPR будет создаваться биологическое оружие.