ذخیره‌سازی فیلم روی ژن‌، انقلابی در راه است!

تاریخ : ۱۱ مرداد, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۱۷۱

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

بعد از مدت‌ها پژوهش در حوزه ذخیره اطلاعات در دی‌ان‌ای، حال کریسپر به عنوان عامل اصلاح ژنوم در ساده‌سازی ذخیره‌ فیلمی با 5 فریم در باکتری به کار رفته است. انقلابی در راه است!

کاربران رایانه و شبکه جهانی وب از فرمت‌های مختلفی برای ذخیره فیلم‌هایشان استفاده می‌کنند، زیست شناسان هم اخیراً به این جرگه پیوسته‌اند. پژوهشگران از سیستم ایمنی میکروبی یعنی CRISPR-Cas برای کدگذاری فیلم در ژنوم باکتری E.coli استفاده کرده‌اند.
این دستاورد فناورانه که به تازگی در مجله‌ Nature انتشار یافته است، گامی رو به جلو برای ساخت سیستم‌های ضبط سلولی است که قادر به نگهداری مجموعه‌ای از اطلاعات هستند.
برای گسترش چنین سیستمی، تیم دکتر شیپمن در مدرسه پزشکی هاروارد در بوستون نیاز به ساخت روشی برای ضبط صدها گونه فایل در سلول داشته‌اند. این تیم از سیستم CRISPR-Cas که به عنوان راه حلی ساده و دقیق برای تغییر ژنوم شناخته می‌شود، استفاده کرده‌اند.
این گروه تحقیقاتی از قابلیتِ گرفتن قطعات ریز دی‌ان‌ای از ویروس مهاجم و ذخیره‌ آن به صورت آرایه‌ای منظم در ژنوم میزبان، استفاده کرده‌اند. در طبیعت، این قطعات ریز دی‌ان‌ای بعداً برای شکار مهاجم و قطعه قطعه کردن دی‌ان‌ای آن استفاده می‌شوند.
در این پژوهش سیستم را طوری طراحی کرده‌اند که هر کدام از این ریزقطعات با پیکسل‌های یک تصویر مرتبط باشد. پژوهشگران سایه روشن هر پیکسل را به همراه بارکدی که نشانگر محل آن در تصویر است، در 33 حرف دی‌ان‌ای کدگذاری کردند. هر فریم فیلم شامل 104 عدد از این قطعات دی‌ان‌ای می‌شود.
فیلمی که محققین استفاده کرده‌اند شامل پنج فریم از مجموعه حرکات انسان و حیوانِ عکاس بریتانیایی (ادوارد مایبریج) بوده است.
در مرحله‌ بعد دی‌ان‌ای با سرعت یک فریم در روز، به مدت پنج روز، وارد E.coli شده است. سپس پژوهشگران منطقه‌ CRISPR را در جمعیتی از باکتری برای بازیابی تصویر، توالی‌یابی کرده‌اند. از آنجا که سیستم CRISPR قطعات ریز دی‌ان‌ای را پشت سر هم اضافه می‌کند، محل هر ریزقطعه برای تعیین فریم اصلی قابل استفاده است.
این سیستم هنوز از آنچه به عنوان ضبط قابل تصور است، بسیار دور است. پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در فناوری باید رخ دهد تا بتوان به چنان نقطه‌ای رسید. پژوهشگران تصریح کرده‌اند قابلیت سیستم کریسپر در تبدیل آران‌ای به دی‌ان‌ای و وارد کردن آن به آرایه‌ دی‌ان‌ای می‌تواند راه را برای ردیابی بیان ژن بدون نیاز به تجزیه سلول (برای رهاسازی آران‌ای) باز کند.
ویکتور ژیرنوف، دانشمند شرکت تحقیقاتی سمی کانداکتور در دورهام کارولینای شمالی می‌گوید: «این کار، انقلابی در تحقیقات و مانند پرواز اولین هواپیما در سال 1903 است. آن اتفاق صرفا نتیجه‌ کنجکاوی بود ولی تنها ده سال بعد هواپیماهایی ساخته شد که تقریباً شبیه هواپیماهای امروزی بود».
تهیه شده در گروه زیست‌فن

منبع : http://www.nature.com/news/lights-camera-crispr-biologists-use-gene-editing-to-store-movies-in-dna-1.22288

نظر شما
نظرسنجی

مقالات سایت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟