:format(webp)/nginx/o/2017/07/13/6887035t1h6d2c.jpg)
Tegemist on tehnilise läbimurdega, mis võib viia rakupõhiste andmesalvestus-süsteemide tekkeni, kirjutab Nature.
Saavutus: teadlased salvestasid elusa bakteri DNAsse filmiklipi
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Konkreetsemalt sisestati filmijupp paljude teaduskatsete mudelloomana kasutatava Escherichia coli bakteri DNA’sse. Selleks kasutati geenitehnoloogias revolutsiooni tegevat CRISPR-Cas tehnoloogiat.
Teadlaste gruppi juhtinud Harvardi Ülikooli sünteetilise bioloogi Seth Shipmani sõnul võeti selline uurimissuund käsile, kuna varasemate uuringute käigus oli tekitas nördimust suutmatus salvestada rakkude käitumist ajus. Tekkis vajadus luua rakupõhised salvestussüsteemid.
«Rakkudel on eelis-ligipääs kõiksugu informatsioonile. Minu soov on panna need rakulised salvestajad närvisüsteemis toimuvat salvestama,» ütles Shipman Nature’le.
Salvestamismeetodi loomises tuli Shipmanile appi ka üks maailma tipp-geneetikutest George Church. Kasutades geenitehnoloogia võimalusi oluliselt laiendanud CRISPR-Cas tehnoloogiat, sisestasid nad E. coli rakkudesse hulga infojuppe, mis kirjeldasid pikslite asukohta pildis. Salvestatud filmi iga kaader koosnes lõpuks 104 DNA lõigust.
Ajaloolise biotehnoloogia saavutuse jaoks valiti välja ka ajalooline filmilõik – fotograaf Eadweard Muybridge’i «Inimese ja looma liikumine», millega 1887. aastal tõestati, et hobusel tõusevad jooksus kõik jalad üheaegselt õhku.
Salvestatud pildi «lugemiseks» sekveneeriti ehk järjendati loodud genoom, mille põhjalt oligi juba võimalik film maha mängida.
Kuigi Shipmani närvisüsteemi salvestamise unistusest on asi veel kaugel. Kuna ühte rakku on hetkel võimalik viia vaid murdosa üht kaadrit moodustavast informatsioonist, tuli ka film salvestada mitte ühte bakterisse, vaid tervesse populatsiooni. Samuti ei ole CRISPRit tänaseni veel imetajate rakkudes kasutatud. Piirangutest hoolimata avab kolibakterisse info salvestamine siiski hulgaliselt uusi võimalusi.
Põhja-Carolinas Durhamis baseeruva Pooljuhtide Uurimise Korporatsiooni teadlase Victor Žirnovi sõnul on töö siiski revolutsiooniline. «See meenutab mulle esimese lennuki lendu 1903. aastal. Ka seda tehti tollal vaid huvi pärast, aga juba kümme aastat hiljem olid olemas tänapäevastega pea täpselt ühesugused lennukid,» ütles Žirnov Nature’le.
Uuringu tulemusi kirjeldav teadusartikkel ilmus ajakirjas Nature.