Видео и слика складирани во ДНК на бактерија

Користејќи алатка за генетски инженеринг позната како „Crispr“, американски научници внесоа “гиф” видео и слика во ДНК на бактерија.

Потоа тимот научници ја поделиле бактериската ДНК и ги извлекле видеото и сликата, потврдувајќи дека микробите навистина складираат податоци според нивната намена.

Резултатите се објавени во списанието „Nature“.

За потребите на експериментите, научниците од Универзитетот Харвард користеле слика од човечка рака и пет фрејма од коњот Ени Џи, снимен во доцниот 19-ти век од британецот Едверд Мујбриџ, еден од првите кои се занимавале со фотографии на објекти во движење.

Лево – Оригинална слика / Десно – Реконструираната слика од бактерија

За да ја внесат информацијата во геномот на бактеријата, научниците ја префрлиле сликата и видеото на нуклеотидите (основна структурна единица на ДНК), произведувајќи код кој се однесувал на поединечен пиксел од секоја слика. Тие потоа ја употребиле платформата „Crispr“, во која се користат два протеини за внесување на генетски код во ДНК на таргетирани клетки – во овој случај клетки на бактеријата ешерихија коли. За видеото, секвенците биле внесувани пет дена фрејм по фрејм во клетките на бактеријата.

Потадотице биле рашитени низ геноми на повеќе бактерии, наместо само на една, објаснува коавторот Сет Шипман од Универзитетот Харвард во Масачусетс.

„Информацијата не е содржана само во една клетка, па секоја посебна клетка може да регистрира само одредени битови или делчиња од видеото. Тоа што требаше да го направиме е да го реконструираме целиот филм од различните парчиња“, изјавил Шипман за ББЦ.

„Можеби одредена клетка регистрирала само неколку пиксели од првиот фрејм и неколку пиксели од четвртиот фрејм… па моравме да поврзување на сите овие делови од информации во геномите на овие живи клетки и да се запрашаме: можеме ли да реконструираме цел филм со време?“, додава тој.

За да се „прочита“ информацијата, научниците ја поделиле бактериската ДНК и користеле посебна компјутерска програма за да ги состават повторно генетските информации кои би ги прикажале сликите.

Тимот успеал да постигне 90% прецизност. „Навистина сме среќни од резултатите“, изјавил Шипман.

Со тек на време, тимот сака да ја користи оваа техника за креирање „молекуларни снимачи“.

Шипман вели дека тоа се клетки кои можат да „вчитуваат информација за тоа што се случува во клетката и што се случува во околината на клетката преку запишување на тие информации во сопствениот геном“.

Токму поради тоа тимот користел и слика и видео. Сликите бидејќи претставуваат комплексна информација која тимот би сакал да ја користи во иднина и видео бидејќи тоа содржи и временска компонента. Временската компонента е важна бидејќи може да биде корисна за следење на промени во клетките и нивната околина низ времето.