Eadweard Muybridge bol priekopníkom raného kina a vedeckých pozorovaní. Jeho ikonický klip cválajúceho koňa sa skvelo použil na urovnanie stávky, či zviera pri pohybe zdvihlo zo zeme všetky štyri kopytá.
Viac ako 130 rokov po tomto prelome je Muybridge v centre ďalšieho, pretože vedci úspešne zakódovali tento ikonický film do DNA živých buniek. Výsledkom je takzvaný organický GIF a je prvým krokom v tom, čo vedci označujú ako molekulárny záznamník, schopný existovať, pozorovať a zachytávať informácie v živých bunkách.
ako zistiť, aký typ barana máte
Pozrite si súvisiace cestoviny s tvarovým posunom sa vám rozbalia na tanieri Mozog sa začne sám jesť, keď nemôže spať Znepokojivé štúdie tvrdia, že kontroverzný nástroj na úpravu génov CRISPR by mohol spôsobiť rakovinu
Chceme z buniek urobiť historikov, vysvetlil neurovedec Seth Shipman, genetik z Harvardskej lekárskej fakulty. Predstavujeme si systém biologickej pamäte, ktorý je oveľa menší a všestrannejší ako súčasné technológie, ktorý bude v priebehu času nerušene sledovať mnoho udalostí.
Vedci financovaní Národným inštitútom zdravia (NIH) sa pomocou technológie na úpravu génov CRISPR rozhodli dokázať, že do genómu je možné zakódovať ľubovoľné sekvenčné informácie - nielen genetické informácie. Najprv to robili pomocou jediného obrazu ľudskej ruky a pomocou imunitnej obrany baktérií.
(Hore: Vľavo je obraz ľudskej ruky, ktorý bol kódovaný do nukleotidov a zachytený adaptačným systémom CRISPR-Cas v živých baktériách. Napravo je obraz po niekoľkých generáciách rastu baktérií získaný sekvenovaním bakteriálnych genómov. .Kredit: Seth Shipman)
Keď je baktéria napadnutá vírusom, jeho bunky produkujú enzýmy, ktoré slúžia na delenie a spracovanie genetického kódu vírusu. Robí to kvôli zapamätaniu votrelca, ktorý odoberie časť genetického kódu vírusu a pridá ho do svojho vlastného genómu, napríklad kladením hláv na štiky. Postupom času genóm baktérie rastie, pridáva sa viac genetického kódu z vírusov a na hlávku sa naskladá viac hláv.
ako často sa aktualizuje google earth
Shipman a jeho kolegovia hackli tento proces pomocou systému CRISPR. CRISPR-Cas9 je proteín v imunitnom systéme baktérií, ktorý štiepi genetický kód vírusu, zatiaľ čo Cas1 a Cas2 sú proteíny, ktoré vkladajú vírusovú DNA do genómu. Rozhodujúce je, že tieto proteíny pridávajú DNA v poradí, v akom sa vyskytujú, čo znamená, že vedci môžu kŕmiť syntetické reťazce DNA E.Coli špeciálne navrhnuté so sekvenčnými informáciami, ktoré je potom možné dekódovať a vytvoriť z nich obrázok alebo sériu rámcov. v animácii. Ďalšie informácie nájdete v našom úplnom vysvetlení CRISPR.
Pozrite si súvisiace cestoviny s tvarovým posunom sa vám rozbalia na tanieri Mozog sa začne sám jesť, keď nemôže spať Znepokojivé štúdie ukazujú, že kontroverzný nástroj na úpravu génov CRISPR by mohol spôsobiť rakovinu
Aj keď je kódovanie krátkeho filmu do DNA pôsobivé, vedci neplánujú vytvorenie nejakého typu aplikácie Netflix na bunkovej úrovni. Klip Muybridge má ukázať priestor systému CRISPR na premenu živých buniek na záznamové zariadenia, získavanie informácií z ich okolia a uchovávanie sekvenčných záznamov v ich genóme. To by sa dalo využiť pri všetkom, od modelovania chorôb po sledovanie úrovne znečisťujúcich látok v pôde.
Jednou obzvlášť vzrušujúcou aplikáciou je neurológia. Shipman sa vyučil za neurológa a je presvedčený, že táto technológia by mohla hrať dôležitú úlohu v tom, ako vedci odhaľujú tajomstvá mozgu - zaznamenávaním mozgovej činnosti a vývoja z mozgu. Aj keď Muybridgeove filmové techniky umožňovali ľuďom vidieť, čo je pre ľudské oko nepostrehnuteľné, molekulárne záznamníky nám tiež mohli nahliadnuť do toho, čo sa doteraz skrývalo.
ako si vyrobíš elixír požiarnej odolnosti v minecraft
Chceme pomocou neurónov zaznamenávať molekulárnu históriu mozgu prostredníctvom vývoja, uviedol Shipman. Takýto molekulárny záznamník nám umožní eventuálne zhromaždiť údaje z každej bunky v mozgu naraz, bez potreby prístupu, priamo sledovať bunky alebo narušiť systém extrakcie genetického materiálu alebo proteínov.
Zatiaľ čo Muybridge GIF je prvýkrát, čo bol film zakódovaný do DNA živých buniek, iní vedci už s genetickými obvodmi zaobchádzali ako s organickými súbormi ZIP. V marci dvojica vedcov z newyorského genómového centra zverejnila správu v Veda časopis podrobne popisujúci spôsoby ukladania komprimovaných súborov v molekulách DNA.
Pomocou algoritmu na preklad súborov do binárneho kódu, ktorý je možné mapovať na nukleotidové bázy DNA, dokázali vedci zakódovať celkovo šesť súborov: akademický dokument z roku 1948, plaketa Pioneer, operačný systém, vírus, film z roku 1895Príchod vlaku na stanicu La Ciotat... a darčeková karta Amazon v hodnote 50 dolárov.
