BOSTON - Inženjeri iz Instituta tehnologije u Masačusetsu (MIT) transformisali su genom bakterije ešerihije koli u uređaj za dugoročno skladištenje podataka.
Oni se nadaju da će ovaj novi i stabilni uređaj imati mnogo aplikacija kao senzor za praćenje zdravlja pacijenata ili stanja u ekosistemu.
Dug rok
- Ovako se informacije mogu skladištiti prilično dugo. U bakteriju u stomaku možemo staviti sistem koji bi omogućio da se danima ili mesecima snimaju sva dešavanja - kaže Timotu Lu, profesor elektronike, računarstva i biološkog inženjeringa na MIT.
Da bi programirali ešerihiju koli da skladišti memoriju, istraživači sa MIT naterali su ćeliju da proizvodi enzim rekombinazu, koji može da ubaci DNK ili specifičnu sekvencu DNK na ciljano mesto. Međutim, ovaj DNK se proizvodi samo kad se pojave određeni molekuli ili svetlost. Nakon proizvodnje DNK, rekombinaza ga ubacuje u genom ćelije.
- Možemo da ga postavimo bilo gde u genomu, zbog čega ga smatramo svojevrsnim magnetofonom jer možemo da odredimo gde će signal biti zapisan - kaže Lu.
Kad se nešto snimi u genom ešerihije koli, ostaje dugo tu jer se prenosi sa generacije na generaciju ovih bakterija. Podaci se, kao s bilo kog USB fleša, mogu izvući na više načina.
Menjanje gena
Ako se DNK nalazi u nefunkcionalnom delu genoma, za izvlačenje podataka koristi se senkvencioniranje genoma. Istraživači mogu da menjaju gen senkvencioniranjem. Takođe, moguće je da merenjem proporcija ćelija odrede koliko je DNK izložen spoljnim uticajima i koliko su ti uticaji trajali. Za izvlačenje podataka moguće je koristiti čak i antibiotike, kao što je moguće i podatke obrisati i zameniti ih.
- Ovaj rad je veoma zanimljiv jer integriše mnoge korisne sposobnosti u jednom sistemu - dugotrajno i analogno skladištenje podataka koji se mogu čitati na više načina. Umesto da samo jednu ćeliju koristimo za skladištenje, mi celu populaciju bakterija pretvaramo u svojevrsni hard-disk, što drastično povećava količinu podataka koju možemo tako da čuvamo - kaže Šon Daglas, profesor Univerziteta Kalifornije u San Dijegu, koji nije učestvovao u istraživanju, već ga samo proverava.
Ove bakterije moguće je koristiti za posmatranje nivoa ugljen-dioksida u okeanima, praćenje ishrane pacijenata i slično.
Napredak
BIOLOŠKI KOMPJUTER
Timoti Lu kaže da se modifikovane bakterije mogu koristiti i kao biološki kompjuter, što je veoma korisno kad treba istovremeno uraditi više paralelnih proračuna.
- U svakoj epruveti postoje milijarde bakterija, što povećava mogućnosti za eksperimente - kaže Lu.