Группе учёных из Maccaчусетского технологического института удалось превратить бактерии в запоминающие устройства, сообщает портал Look At Me. При этом информация, "записанная" при помощи новой технологии, может быть легко извлечена с необычного носителя, что позволит использовать этот метод для совершенствования медицинского мониторинга.
Согласно результатам, опубликованным в журнале Science, исследователи смогли создать аналоговую систему хранения данных, изменив геном кишечной палочки, в то время как все предыдущие эксперименты в этом направлении позволяли привить бактериям только цифровую память. Кроме того, модифицированная учеными клетка способна не только запоминать факт какого-то изменения, но и фиксировать его качество: силу и продолжительность того или иного воздействия.
Чтобы сделать возможной такую запись информации, учёные создали технологию под названием "геномный магнитофон". Бактерию научили вырабатывать рекомбиназу - фермент, с помощью которого можно поместить последовательность ДНК в любую точку генома клетки, и она будет передаваться из поколения в поколение. Как пояснил руководитель исследовательской группы Тимоти Лю, именно поэтому технологию и назвали "магнитофоном". "Мы можем решать, куда именно записывать сигнал", – отметил он. Стереть записанную информацию можно путем замены последовательности ДНК.
Процесс извлечения записанной информации зависит от места, куда она была помещена. В случае, если последовательность ДНК находится в нефункциональной части генома, его можно секвенировать. В иных случаях в последовательность необходимо поместить ген сопротивляемости тем или иным антибиотикам, а затем подвергнуть клетку воздействию этих препаратов. После этого необходимо составить пропорцию выживших и погибших клеток и на её основе определить силу и продолжительность сигнала, который запустил запись ДНК.
Разработка американских ученых имеет важное значение для развития исследований в области биологических компьютеров. Новая технология может найти применение в медицине, например с ее помощью можно будет следить за воспалительными процессами в кишечнике человека. Также ее можно будет использовать и в сфере мониторинга окружающей среды.
