Naukowcy zapisali wyjątkowy film w DNA żyjących bakterii, a później go odtworzyli
Naukowcy w przeszłości już kilka razy udowadniali, że jednym z najlepszych i najbardziej trwałych sposobów na zapisywanie i przechowywanie cennych dla ludzkości informacji, i to przez tysiące lat, może być DNA.
Biotechnolodzy z Harvard University pod kierownictwem Setha Shipmana zdołali właśnie zapisać w genomie żywej bakterii E. coli, czyli pałeczki okrężnicy, sekwencję 5 obrazów. I to nie byle jakich obrazów, bo tworzących słynny film o nazwie Sallie Gardner at a Gallop.
Był to stricte naukowy materiał filmowy. Powstał w 1878 roku i przygotował fo Eadweard Muybridge tylko po to, aby ostatecznie rozstrzygnąć stary spór o to, czy koń w galopie ma moment, w którym nie dotyka ziemie żadną z nóg.
Skonstruował on system 24 aparatów, których migawki, dzięki systemowi drutów, wyzwalane były przez biegnącego konia. W ten sposób odkryto, że w pewnym momencie koń naprawdę nie dotyka ziemi i wygląda jakby lewitował.
Ten fragment został zapisany w genomie bakterii, a następnie odtworzony z pomocą najnowocześniejszej metody edycji genów o nazwie CRISPR-Cas9. Zespół przekształcił każdy piksel starego filmu w kod DNA wyznaczony przez szczególną konfigurację nukleotydów, a mianowicie adeniny, guaniny, tyminy i cytozyny.
Animacja po zapisaniu w DNA i odtworzeniu. Fot. Seth Shipman/Harvard University.
Poźniej naukowcy wykorzystali metodę CRISPR, aby osadzić tę sekwencję informacji w genomie bakterii E. coli. Prace wstrzymano na tydzień i obserwowano procesy zachodzące w bakteriach. Przez siedem dni dzieliły się one i mnożyły, przekazując zapisane klatki filmu następnym pokoleniom. Ostatecznie genetycy zsekwencjonowali wydobyte z bakterii DNA i odtworzyli filmu. Co niesamowite, aż 90 procent zapisanych informacji pozostała nienaruszona.
Ten niezwykły eksperyment pokazuje, że genom może stać się idealnym nośnikiem cennych informacji, które mogą być przekazywane przez wiele kolejnych pokoleń i stać się niezniszczalne.
Naukowcy chcą też zastosować swoją metodę do rejestracji danych takich jak zmiany w ekspresji genów wpływających na rozwój neuronów oraz innego typu komórek. W ten sposób mogliby śledzić rozwój chorób w czasie rzeczywistym i przewidzieć wystąpienie zagrożeń dla zdrowia ludzi.
Źródło: GeekWeek.pl/Nature / Fot. Seth Shipman/Harvard University/Pexels
