El registrador de datos más pequeño del mundo construido a partir de bacterias

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Los investigadores han convertido un sistema inmune bacteriano natural en un registrador de datos microscópico, sentando las bases para una nueva clase de tecnologías que usan células bacterianas para todo, desde el diagnóstico de enfermedades hasta el control ambiental. Usando CRISPR-Cas, un sistema inmune en muchas especies de bacterias, los investigadores diseñaron el microbio intestinal humano Escherichia coli o E. coli para actuar como registradores de datos mientras se mueven por el cuerpo.

"El sistema CRISPR-Cas es un dispositivo de memoria biológica natural", dijo Harris Wang, Profesor Asistente en el Centro Médico de la Universidad de Columbia. "Desde una perspectiva de ingeniería que en realidad es bastante agradable, porque ya es un sistema que se ha perfeccionado a través de la evolución para ser realmente bueno en el almacenamiento de información", agregó Wang. Cuando una bacteria sobrevive al encuentro con un virus atacante, CRISPR-Cas copia un fragmento del ADN del invasor. Como resultado, si los mismos virus intentan infectar nuevamente, el sistema CRISPR-Cas puede reconocer, incluso generaciones más tarde, y eliminarlos.

"Tales bacterias, tragadas por un paciente, podrían registrar los cambios que experimentan a través de todo el tracto digestivo, produciendo una vista sin precedentes de fenómenos previamente inaccesibles", dijo Wang, en el documento descrito en la revista . Ciencia . Otras aplicaciones podrían incluir la detección ambiental y estudios básicos en ecología y microbiología, donde las bacterias podrían monitorear los cambios que de otro modo serían invisibles sin alterar su entorno. Los científicos descubren cómo el sistema inmunitario evita que las bacterias intestinales se escapen a la sangre

Para construir su grabadora microscópica, los investigadores modificaron un trozo de ADN llamado plásmido, dándole la capacidad de crear más copias de sí mismo en la célula bacteriana en respuesta a una señal externa. Un plásmido de grabación separado, que controla la grabadora y marca el tiempo, expresa los componentes del sistema CRISPR-Cas. Los investigadores podrían luego examinar el locus CRISPR bacteriano y usar herramientas computacionales para leer la grabación y su sincronización. El estudio demuestra que el sistema puede manejar al menos tres señales simultáneas y grabar durante días. CRISPR se utilizó anteriormente para almacenar poemas, libros e imágenes en ADN, pero esta es la primera vez que se usa para registrar la actividad celular y el tiempo.

Fuente: IANS

Fuente de la imagen: Shutterstock (Imagen para fines de representación únicamente)

    

Publicado: 27 de noviembre de 2017, 9:53 a.m.

        
            
        
        

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