Исследователи взломали иммунную систему бактерии и смогли превратить ее в микроскопический магнитофон с помощью технологии CRISPR.
Ученые из медицинского центра Колумбийского университета в США отмечают, что технология открывает путь для создания живых устройств мониторинга, которые могут быть использованы для анализа загрязняющих веществ в экосистемах, пишет Новое время со ссылкой на Science Alert.
Ученые поместили систему редактирования генов, которая называется CRISPR-Cas в бактерию кишечной палочки Escherichia coli, известную естественной способностью запоминать генетическую информацию о вирусах.
“Система CRISPR-Cas является естественным биологическим запоминающим устройством. Это система, которая уже была отточена благодаря эволюции, и она действительно великолепна в хранении информации”, – отмечают авторы исследования.
Для создания необычного магнитофона ученые модифицировали часть ДНК под названием плазмид, дав ему возможность создавать больше копий в бактериальной клетке в ответ на внешний сигнал. В результате создается смесь фоновых последовательностей, которые записывают время и последовательности сигналов, меняющихся в зависимости от окружения клетки. Затем ученые могут изучить локус CRISPR, прочитать запись и снять хронологические показатели.
В данный момент ученым удалось добиться возможности сохранения информации о типе и силе воздействия на клетку.
Следующим шагом развития этой технологии станет реагирование на биомаркеры болезней в пищеварительной системе, которые могут колебаться в течение нескольких дней. Это позволит получить точные и безопасные инструменты для анализа сложных сред внутри нас.
“Такие бактерии, когда их проглотит пациент, могут записывать изменения, которые она испытывает на всем протяжении желудочно-кишечного тракта, что дает беспрецедентный взгляд на ранее недоступные феномены”, – говорит старший автор исследования, биофизик Харрис Ван.
