Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Ученые биоустройство для записи данных создали.

01.09.2016 в 01:29

Команда исследователей из гарвардского университета разработала новый метод записи информации в генетический код живых клеток бактерий.

Ученые успешно внедрили в днк 100 байт информации, однако уверяют, что это не предел: уже известные бактерии могут хранить до 3000 байт, а искусственно синтезированные - во много раз больше, сообщает ZME Science.


Хранение информации в ДНК не является новой идеей. Этим уже миллионы лет занимается сама природа, да и люди ставят подобные эксперименты не впервые.

К примеру, исследователи из вашингтонского университета (Сиэтл, США) показали, что можно изготовить днк в лаборатории и записать в нее любую информацию. Чтобы доказать это, они закодировали в нити макромолекулы целую книгу и несколько изображений.

Сейчас же ученые синтез естественного и лабораторного методов представили.

- Вместо того, чтобы синтезировать днк и резать его в живой клетке, мы хотели проверить, можно ли использовать природные механизмы записи информации непосредственно в геном клетки бактерии так, чтобы она копировалась и передавать последующим поколениям, - отметил один из авторов исследования Сет шипман.

Для этого команда использовала иммунный ответ, используемый некоторыми бактериями, защитить себя от вирусов, так называемую Crispr/Cas - систему. Когда бактерии атакуют вирусы, они физически вырезают сегмент днк захватчиков и вставляют его в специальный участок собственного генома.

Таким образом, если тот же вирус атакует снова, бактерии могут идентифицировать его и реагировать соответствующим образом. Кроме того, клетка оставляет эту информацию своему потомству, передавая вирусный иммунитет будущим поколениям.

Генетики обнаружили, что если ввести часть генетических данных, которая выглядит как днк вируса, в колонию бактерий с Crispr/Cas - системой, они включат информацию в свой генетический код. Более того, бактерии хранят записи иммунной системы последовательно, что очень удобно.

Таким образом, если бы новая информация просто хранилась в случайном порядке, это уже не было бы столь информативным, - говорит шипман. - Вам пришлось бы делать метки на каждой части информации, чтобы знать, когда она была введена в клетку.

Одна из проблем, с которой столкнулась команда исследователей, заключается в том, что не все бактерии записывают каждую нить днк, вводимую в культуру.

К примеру, если даже вводить информацию последовательно, допустим, числа от 1 до 5, некоторые бактерии запишут "12345", другие - только "12" или "245" и так далее.

Но шипман считает, что, поскольку можно быстро генотипировать тысячи и миллионы бактерий в колонии, а данные всегда хранятся последовательно, восстановить полное сообщение все равно можно, даже с учетом этих ошибок.