Идверд Мейбридж был пионером как раннего кино, так и научных наблюдений. Его культовый клип с изображением скачущей лошади широко использовался для заключения пари, поднимает ли животное все четыре копыта от земли во время движения.
Спустя более 130 лет после этого прорыва Мейбридж оказался в центре другого, поскольку ученые успешно закодировали этот культовый фильм в ДНК живых клеток. Результатом является так называемый органический GIF, который является первым шагом в том, что исследователи называют молекулярным регистратором, способным существовать, наблюдать и собирать информацию в живых клетках.
как изменить netflix с испанского на английский
См. Соответствующие макароны, изменяющие форму, распаковываются на вашей тарелке Мозг начинает есть сам себя, когда не может спать Спорный инструмент редактирования генов CRISPR может вызвать рак, как показывают тревожные исследования
«Мы хотим превратить клетки в историков», - объяснил нейробиолог Сет Шипман, генетик из Гарвардской медицинской школы. Мы представляем себе систему биологической памяти, которая намного меньше по размеру и более универсальна, чем современные технологии, и которая со временем будет отслеживать многие события ненавязчиво.
Используя технологию редактирования генов CRISPR, ученые, финансируемые Национальным институтом здравоохранения (NIH), решили доказать, что любая произвольная последовательная информация, а не только генетическая информация, может быть закодирована в геном. Сначала они сделали это с помощью одного изображения человеческой руки и с помощью иммунной защиты бактерий.
(Вверху: слева изображение руки человека, которое было закодировано в нуклеотиды и зафиксировано системой адаптации CRISPR-Cas в живых бактериях. Справа - изображение после нескольких поколений роста бактерий, восстановленное путем секвенирования бактериальных геномов. Фото: Сет Шипман).
Когда бактерия подвергается атаке вируса, ее клетки вырабатывают ферменты, чтобы разрезать и обработать генетический код вируса. Он делает это для того, чтобы запомнить захватчика, взяв часть генетического кода вируса и добавив ее в свой собственный геном, как на пикирующую голову. Со временем геном бактерий растет, добавляется больше генетического кода вирусов, и на щуку накапливается больше голов.
Шипман и его коллеги взломали этот процесс с помощью системы CRISPR. CRISPR-Cas9 - это белок в иммунной системе бактерий, который разрезает генетический код вируса, а Cas1 и Cas2 - это белки, которые вставляют вирусную ДНК в геном. Важно отметить, что эти белки добавляют ДНК в том порядке, в котором она встречается, а это означает, что ученые могут скармливать синтетические нити ДНК кишечной палочки, специально разработанные с последовательной информацией, которую затем можно расшифровать и превратить в изображение или серию кадров. в анимации. Для получения дополнительной информации прочтите наше полное объяснение по CRISPR.
если вы выгоните кого-то из раздора, они узнают
См. Соответствующие макароны, изменяющие форму, распаковываются на вашей тарелке Мозг начинает есть сам себя, когда не может спать Спорный инструмент редактирования генов CRISPR может вызвать рак, как показывают тревожные исследования
Хотя кодирование короткометражного фильма в ДНК впечатляет, ученые не планируют создавать какое-либо приложение Netflix на клеточном уровне. Клип Muybridge предназначен для демонстрации возможностей системы CRISPR по превращению живых клеток в записывающие устройства, извлечение информации из их окружения и ведение последовательной записи в их геноме. Это можно использовать во всем, от моделирования болезней до мониторинга уровня загрязнителей в почве.
Одно особенно интересное приложение - неврология. Шипман получил образование невролога, и он считает, что технология может сыграть важную роль в том, как исследователи раскрывают тайны мозга, регистрируя активность и развитие мозга изнутри мозга. В то время как кинематографические приемы Мейбриджа позволяли людям видеть то, что было незаметно для человеческого глаза, молекулярные регистраторы также могли дать нам представление о том, что до сих пор было скрыто.
как включить голосовой чат в Fortnite
«Мы хотим использовать нейроны для записи молекулярной истории мозга в процессе развития», - сказал Шипман. Такой молекулярный регистратор позволит нам в конечном итоге собирать данные с каждой клетки мозга сразу, без необходимости получать доступ, напрямую наблюдать за клетками или нарушать работу системы для извлечения генетического материала или белков.
Хотя Muybridge GIF - это первый раз, когда фильм был закодирован в ДНК живых клеток, другие ученые уже рассматривали генетические схемы как органические ZIP-файлы. В марте пара исследователей из Нью-Йоркского центра генома опубликовала отчет в Наука журнал, подробно описывающий методы хранения сжатых файлов в молекулах ДНК.
С помощью алгоритма перевода файлов в двоичный код, который может быть отображен на нуклеотидные основы ДНК, исследователи смогли закодировать в общей сложности шесть файлов: академический доклад 1948 года, табличку Pioneer, операционную систему, вирус, фильм 1895 годаПрибытие поезда на станцию Ла Сиота.… И подарочная карта Amazon на 50 долларов.
