01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Биология
25 ноября

Биологи превратили кишечную палочку в регистратор данных

Wang lab/Columbia University Medical Center

Ученые из Медицинского центра Колумбийского университета при помощи системы CRISPR/Cas превратили бактерию кишечной палочки в регистратор данных, который собирает информацию об окружающей его среде. Исследование опубликовано в журнале Science.

Исследователи модифицировали лабораторный штамм кишечной палочки Escherichia coli при помощи CRISPR/Cas – иммунной системы у многих видов бактерий. CRISPR/Cas копирует части ДНК от вторгающихся вирусов, чтобы последующие поколения бактерий смогли эффективнее отражать патогены. В итоге локус CRISPR бактериального генома накапливает хронологическую запись всех бактериальных вирусов, которые пережила бактерия и ее предки.

Для создания регистратора данных ученые модифицировали фрагмент ДНК, называемый плазмидой, давая ему возможность создавать больше собственных копий в бактериальной клетке в ответ на внешний сигнал. Отдельная записывающая плазмида, которая управляет «регистратором данных» и фиксирует время, экспрессирует компоненты системы CRISPR/Cas. В результате получается смесь фоновых последовательностей, которые записывают время и последовательности сигналов, меняющихся в зависимости от окружения клетки. После этого биологи могут изучить локус CRISPR, прочитать запись и снять хронологические показатели.

«Если пациент проглотит такие бактерии, то они смогут регистрировать изменения в его пищеварительном тракте. Эти бактерии также помогут проводить исследования в области экологии и микробиологии, где они будут отслеживать невидимые изменения в биологической среде. Своей работой мы заложили основу для нового класса технологий, которые с помощью бактериальных клеток будут диагностировать болезни и оценивать состояние окружающей среды», — отметил автор исследования Харрис Ванг.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое