Бактерии превратили в аналоговые запоминающие устройства

Американские ученые превратили бактерии в запоминающие устройства, изменив геном кишечной палочки. Память на них долго хранится, легко извлекается и стирается, что делает ее идеальным инструментом для датчиков экологического и медицинского мониторинга. О новой технологии сообщается в журнале Science.

Предыдущие попытки хранить информацию в геномах бактерий опирались на цифровую память — и поэтому функционировали по принципу «все или ничего»: организмы запоминали, случилось ли некое событие или нет. Тимоти Лю (Timothy Lu) и его коллеги из Массачусетского технологического института разработали систему хранения аналоговой памяти: она способна фиксировать, насколько сильным было внешнее воздействие и сколько оно продлилось.

Для этого ученые создали «геномный магнитофон», позволяющий записывать информацию в любой участок генома. Они заставили клетки вырабатывать фермент рекомбиназу, который может вставить последовательность ДНК в заданное место генома клетки. Производится же фермент лишь при контакте с предзаданным сигналом (определенная молекула или вспышка света).

Рекомбиназа может поставить ДНК в любую точку генома. «Поэтому мы и назвали устройство "магнитофоном" — мы можем решать, куда именно записывать сигнал», — поясняет Лю.

Таким образом зафиксированная память хранится в генах бактерий и передается из поколения в поколение. Извлечь ее можно двумя способами. Если ДНК вставили в нефункциональную часть генома, потребуется его секвенировать. Если же, например, новая последовательность ДНК включила ген сопротивляемости антибиотикам, ученые могут подвергнуть бактерии воздействию этих веществ и проследить, сколько организмов выжило (благодаря гену). Полученная пропорция позволит определить силу и продолжительность исходного сигнала, запустившего запись ДНК.

Стирать же память можно, заставив клетки включить в тот же участок генома другой фрагмент ДНК аналогичным способом.

Бактериальные устройства памяти можно использовать в датчиках, ведущих мониторинг окружающей среды. Также их можно поместить в кишечник человека, где микробы будут следить, сколько жиров и сахара попадает в организм или предупреждать о воспалительных процессах. Пригодятся такие устройства памяти и в биологических компьютерах.

подписатьсяОбсудить
00:01 Сегодня
Американский пропагандистский плакат времен Второй мировой. Спортивное соперничество с японцами скоро перешло в военное

Оно не тонет

Как США стали сверхдержавой и впервые обвинили врагов в употреблении допинга
Напомнили о Третьей мировой
О чем говорили Путин и президент Словении на братской могиле русских солдат
 Лососевая путина на СахалинеРыба твоей мечты
Где наши законные морепродукты и почему они стоят так дорого
Челюстно-городская хирургия
Каким станет Новый Арбат после завершения масштабной реконструкции
Максим Ликсутов«Нельзя купить машину, если у вас нет парковочного места»
Максим Ликсутов о перспективах развития дорожно-транспортной системы Москвы
Протуберанцы атакуют
Внеземная жизнь, земная твердь и безграничные красоты космоса
Бальзамированное тело Владимира Ленина в траурном зале МавзолеяИ тело его живет
Какие тайны скрывает мавзолей Ленина
Американский пропагандистский плакат времен Второй мировой. Спортивное соперничество с японцами скоро перешло в военноеОно не тонет
Как США стали сверхдержавой и впервые обвинили врагов в употреблении допинга
Мозаичное панно, изображающее дружбу русского и украинского народов, на станции московского метро «Киевская»-кольцевая «Российская украинистика растет, формируется и зреет»
О чем спорят украинские и российские историки
Русская эмигрантка у витрин Брайтона«Захожу в лифт, а в нем негр»
Как отреагировала на перестройку русская эмиграция в Америке
Молодой Папа и старушка Европа
Гибсон, Малик, Кончаловский: что покажут на 73-м Венецианском кинофестивале
Рисунок любви
Почему девушки хотят замуж за очень взрослых мужчин
Разрешите вас съесть
Кинопремьеры недели: от «Охотников за привидениями» до «Неонового демона»
Взлом государственной важности
Кто внедрил вирус-шпион в сети российских госорганов и оборонных предприятий
Мем эпохи Возрождения
Как средневековая живопись стала оружием в руках интернет-троллей
«Новая традиция — оросить падик на Патриарших»
Откровения жителей центра о «быдле из Бирюлево» разозлили соцсети
Чак-Чак Норрис у Сильвестра в столовой
Как знаменитости превратились в названия ресторанов и кафе
Ноги от ушей
Лондонский Playboy Club отмечает полувековой юбилей
«Больше не хочу рисовать ягодицы»
Как и зачем ретуширует «ангелов» Victoria's Secret маэстро фотошопа
Селфи с медведем
Самые популярные фотографии Instagram за июль
Так любил, что почти убил
Фотоистория о женщинах, изуродованных «во имя чести»
Не надо втягивать живот
Лето-2016 проходит под знаком бодипозитива
Метры у метро
Московские новостройки, рядом с которыми скоро откроют станции подземки
Тиснули на славу
Как выглядит первое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере
Вот это номер!
«Тайный арендатор» в многофункциональном комплексе «Ханой-Москва»
Жить стало веселее
Новая редакция «сталинского рая» на ВДНХ
Любовь по залету
Аэропорты мира, которые не захочется посещать добровольно
Rolling Acres Огайо, СШАЗакрыто навсегда
Как выглядят торговые центры-«призраки», потерявшие покупателей