Eadweard Muybridge je bil pionir zgodnjega filma in znanstvenega opazovanja. Njegov ikonski posnetek galopirajočega konja je bil slavno uporabljen za poravnavo stave, ali je žival med gibanjem dvignila vsa štiri kopita s tal.
Več kot 130 let po tem preboju je Muybridge v središču drugega, saj so znanstveniki ta ikonični film uspešno kodirali v DNK živih celic. Rezultat je tako imenovani organski GIF in je prvi korak v tem, kar raziskovalci imenujejo molekularni zapisovalnik, ki lahko obstaja, opazuje in zajema informacije v živih celicah.
kje lahko natisnem kaj v svoji bližini
Glejte sorodne testenine za premikanje oblike, ki se razpakirajo na vašem krožniku Zaskrbljujoče študije kažejo, da bi kontroverzno orodje za urejanje genov CRISPR lahko povzročilo raka
Celice želimo spremeniti v zgodovinarje, je pojasnil nevroznanstvenik Seth Shipman, genetik s Harvard Medical School. Predstavljamo si biološki spominski sistem, ki je veliko manjši in vsestransko uporaben kot današnje tehnologije, ki bo sčasoma nenametljivo sledil številnim dogodkom.
Z uporabo tehnologije za urejanje genov CRISPR so znanstveniki, ki jih financira Nacionalni inštitut za zdravje (NIH), želeli dokazati, da je mogoče poljubne poljubne zaporedne informacije - ne le genetske - kodirati v genom. Najprej so to storili z eno samo podobo, človeške roke in s pomočjo imunske zaščite bakterije.
(Zgoraj: levo je podoba človeške roke, ki je bila kodirana v nukleotide in jo je sistem za prilagajanje CRISPR-Cas ujel v žive bakterije. Desno je slika po več generacijah bakterijske rasti, obnovljene s sekvenciranjem bakterijskih genov (Zasluga: Seth Shipman)
kako znova odpreti zaprt zavihek
Ko virus napade bakterijo, njene celice proizvajajo encime za rezanje in obdelavo genetske kode virusa. To stori, da se spomni vsiljivca, vzame del genetske kode virusa in ga doda svojemu genomu, kot je dajanje glav na pike. Sčasoma genom bakterije raste, doda se več genetske kode virusov in na ščuki se zloži več glav.
Shipman in njegovi kolegi so ta proces vdrli s sistemom CRISPR. CRISPR-Cas9 je beljakovina v imunskem sistemu bakterij, ki reže genetsko kodo virusa, medtem ko sta Cas1 in Cas2 beljakovini, ki vstavita virusno DNA v genom. Bistveno je, da ti proteini dodajo DNK v vrstnem redu, s katerim se srečujejo, kar pomeni, da bi lahko znanstveniki hranili sintetične pramene DNK E.Coli, posebej zasnovane z zaporednimi informacijami - ki jih je nato mogoče dekodirati in spremeniti v sliko ali vrsto okvirjev v animaciji. Za več informacij preberite naš celoten razlagalnik o CRISPR.
Glejte sorodne testenine za premikanje oblike, ki se razpakirajo na vašem krožniku Zaskrbljujoče študije kažejo, da bi kontroverzno orodje za urejanje genov CRISPR lahko povzročilo raka
Čeprav je kodiranje kratkega filma v DNK impresivno, znanstveniki ne nameravajo ustvariti neke vrste aplikacije Netflix na celični ravni. Posnetek Muybridge je namenjen temu, da sistem CRISPR pretvori žive celice v snemalne naprave, ki potegnejo informacije iz njihove okolice in hranijo zaporedne zapise v svojem genomu. To bi lahko uporabili pri vsem, od modeliranja bolezni do spremljanja ravni onesnaževal v tleh.
Še posebej razburljiva aplikacija je nevrologija. Shipman se je izučil za nevrologa in verjame, da bi ta tehnologija lahko igrala pomembno vlogo pri odkrivanju možganskih skrivnosti - s snemanjem možganske aktivnosti in razvoja znotraj možganov. Medtem ko so Muybridgeove kinematografske tehnike ljudem omogočale, da vidijo tisto, kar je človeškemu očesu neopazno, bi tudi molekularni snemalniki lahko videli, kaj je bilo do zdaj skrito.
ne morem uporabiti menija Windows 10 Start
Z nevroni želimo beležiti molekularno zgodovino možganov skozi razvoj, je dejal Shipman. Takšen molekularni zapisovalnik nam bo omogočil, da sčasoma zberemo podatke iz vseh celic v možganih naenkrat, ne da bi morali imeti dostop, neposredno opazovati celice ali motiti sistem za pridobivanje genskega materiala ali beljakovin.
Medtem ko je Muybridge GIF prvič film kodiran v DNK živih celic, so drugi znanstveniki genetsko vezje že obravnavali kot organske datoteke ZIP. Marca je par raziskovalcev iz New York Genome Center objavilo poročilo v Znanost revija, ki podrobno opisuje metode za shranjevanje stisnjenih datotek v molekulah DNA.
S pomočjo algoritma za prevajanje datotek v binarno kodo, ki jo je mogoče preslikati na nukleotidne baze DNK, so raziskovalci lahko kodirali skupno šest datotek: akademski članek iz leta 1948, Pioneerjeva plošča, operacijski sistem, virus, film iz leta 1895Prihod vlaka na postajo La Ciotat… In darilno kartico Amazon za 50 USD.
