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.

Обсудить
Наука и техника00:0724 июля
Пуск ракеты «Союз-2» с Восточного

Стоп машина!

Россия откажется от «Ангары» и Восточного ради Байконура и «Союза-5»
Языческая сила
Картинка с викингом рассорила общину и довела до уголовного дела
«Кто нибудь раньше уже катался на самокате?» — «Это секретная информация»Дети дождя
Репортаж из летнего лагеря для подростков с аутизмом Центра «Антон тут рядом»
Фото: пресс-служба ресторана «Экспедиция»Фестиваль органов
Где в Москве вкусно готовят рожки да ножки
Наталья ПоклонскаяПлавающий график
Суровая рыбалка и охота за бабочками — как отдыхают депутаты и чиновники
Александр Евстифеев«Радоваться нечему. Но и ступор ни к чему»
И. о. главы Марий Эл Александр Евстифеев о том, как выжить республике-банкроту
Президент Польши Анджей Дуда с супругойСудный день
Из-за планов судебной реформы поляки перессорились между собой и с Брюсселем
Клан Хаккано
Что общего у афганской террористической группировки и героев фильма про мафию
Former Utah Gov. Jon Huntsman walks on a platform Tuesday, June 21, 2011, at Liberty State Park in Jersey City, N.J., after announcing his bid for the Republican presidential nomination, (AP Photo/Mel Evans)Многодетный мормон в Спасо-хаусе
Почему Трамп хочет назначить послом в России китаиста без знания русского языка
Древность и молодость современного Ирана
Республика через 38 лет после Исламской революции
Таиландские раболовы
Гигантские флоты с экипажами из рабов губят индонезийскую экономику
Автобус TEBНаживка для инвестора
Как технический прогресс и научные открытия рождают аферы века
Не лезь в бутылку
Помогут ли безалкогольные выходные в борьбе с пьянством
Не фондом единым
Власти решили защитить дольщиков от долгостроя
Перемена слагаемых
Как «АвтоВАЗ» планирует избавиться от лишних рук
Зато мы делаем ракеты
Почему не состоялось импортозамещение на рынке гражданского оружия
Возьмут под крыло
Для чего Росгвардии нужна собственная авиация
Похищение в особо крупном размере
Зачем неизвестные выкрали министра строительства Дагестана
Александр Шарапов и Андрей ПылевКрепкие ореховские
Убийца знаменитого киллера Саши Македонского дал признательные показания
Сверкая пятками
Как побег англичан от нацистов превратился в народный подвиг
Красная угроза
Почему в 1917 году американцев испугал пароход, полный большевиков
Пуск ракеты «Союз-2» с ВосточногоСтоп машина!
Россия откажется от «Ангары» и Восточного ради Байконура и «Союза-5»
Кто рисует машины, которые мы видим каждый день
Шеф-дизайнеры крупнейших автокомпаний, которых почти никто не знает
Заряд боди-позитива
Три причины стать владельцем электрического Smart Fortwo без крыши
Тест: угадай первые машины автодизайнеров
Знаете ли вы, с чего начинали главные автомобильные художники современности?
Величайшие машины СССР и России
10 отечественных автомобилей, которыми можно гордиться
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве