Riċerkaturi fiċ-Ċentru Mediku tal-Università ta’ Columbia (CUMC) fl-Istati Uniti b’suċċess qabdu s-sistema immuni naturali tal-batterju tal-musrana umana ‘Escherichia coli’ f’ekwivalenti ta’ tape recorder molekulari li jista’ jintuża biex jintraċċa s-sinjali u l-ħin. B'aktar sforzi, xjentisti qed iwittu t-triq għal teknoloġiji ġodda li jistgħu jużaw iċ-ċelloli batterjali mid-dijanjosi tal-mard għall-monitoraġġ ambjentali fil-futur.
Il-batterji hackjati issa jistgħu jirrispondu għal bidliet kimiċi fl-inħawi u mbagħad 'jittimbraw il-ħin' fid-DNA. "Batterji bħal dawn, li jinbelgħu minn pazjent, jistgħu jkunu kapaċi jirreġistraw il-bidliet li jesperjenzaw permezz tal-passaġġ diġestiv kollu, u jagħtu ħarsa mingħajr preċedent ta 'fenomeni li qabel kienu inaċċessibbli," spjega Harris Wang taċ-Ċentru Mediku tal-Università ta' Columbia, awtur anzjan tal-karta Science.
Ix-xjentisti għażlu s-sistema tal-editjar tal-ġeni magħrufa bħala CRISPR-Cas fil-batterju Escherichia coli, sabiex tiġi rreġistrata d-dejta jiġifieri l-informazzjoni ġenetika tal-viruses f'batterji. CRISPR-Cas huwa inkorporat sistema immuni fi ftit batterji li jaħżnu siltiet tad-DNA minn viruses li attakkaw il-batterju biex jiskopru u jipprovdu reżistenza għal aktar attakki minn viruses simili.
“Is-sistema CRISPR-Cas hija apparat tal-memorja bijoloġika naturali. Mill-perspettiva tal-inġinerija li fil-fatt hija pjuttost sabiħa għaliex diġà hija sistema li ġiet imfassla permezz tal-evoluzzjoni biex tkun tassew kbira fil-ħażna tal-informazzjoni,” tgħid Harris Wang.
Ravi Sheth, student gradwat fil-laboratorju ta’ Wang u ko-awtur tad-dokument jgħid, “Meta taħseb dwar ir-reġistrazzjoni ta’ sinjali li jinbidlu b’mod temporanju bl-elettronika, jew reġistrazzjoni tal-awdjo... dik hija teknoloġija qawwija ħafna, imma konna qed naħsbu kif tista’ tiskala. dan liċ-ċelloli ħajjin infushom?”
Dak huwa meta x-xjenzati mmodifikaw id-DNA ċirkolari msejħa plasmidi fil-batterji biex jaħżnu l-ħin u l-avvenimenti invażivi fil-librerija tad-dejta tagħha. Wara li taħżen id-data, biex tinbidel f'a apparat ta' reġistrazzjoni jiġifieri biex jaħżnu dawn l-azzjonijiet f'sekwenza t-tim uża makkinarju ta 'akkwist ta' spacer CRISPR-Cas biex jgħaqqadhom f'sekwenza sabiex jinterpretaha bħala kejl ta 'żmien.
CRISPR intuża qabel minn bijoloġisti Sintetiċi biex jaħżnu poeżiji, kotba, u immaġini fid-DNA, iżda din hija l-ewwel darba li CRISPR intuża biex jirreġistra l-attività ċellulari u l-ħin ta 'dawk l-avvenimenti.
"Issa qed nippjanaw li nħarsu lejn diversi markaturi li jistgħu jinbidlu taħt bidliet fi stati naturali jew ta 'mard, fis-sistema gastrointestinali jew xi mkien ieħor," qal Wang.
