Sposobnost CRISPR / Cas sustava za pohranu podataka pomogla je stvoriti senzor od bakterija, sposoban za bilježenje podataka praćenja u vlastitu DNK.
Korištenje sustava za modifikaciju gena CRISPR / Cas pomoglo je "dopuniti" bakterijske stanice mehanizmom za bilježenje stanja okoliša. To će ih učiniti senzorima uživo koji nadziru stanje ekosustava i ljudi. Harris Wang i njegovi kolege sa Sveučilišta Columbia u New Yorku razgovarali su o svom novom radu u članku koji je objavio časopis Science.
Otvoren tek na prijelazu iz XXI. Sustav CRISPR / Cas služi bakterijama kao analog našeg stečenog imuniteta: knjižnica CRISPR DNA regija akumulira informacije o virusima s kojima se stanica susrela, a Cas proteini rade s njima, brzo prepoznajući novu infekciju. Korištenje elemenata ovog sustava otvorilo je potpuno nove perspektive za genetsku modifikaciju organizama i omogućilo mu je osobito brz razvoj posljednjih godina.
Međutim, ako GM inženjeri koriste sposobnost CRISPR / Cas da prepoznaju fragmente DNA komplementarne RNA predlošku koji su znanstvenicima potrebni i izrežu ih točno na pravom mjestu, ovaj put su ih zanimale funkcije "knjižnice" sustava. "CRISPR / Cas je prirodni, biološki memorijski uređaj", kaže Harris Wang. "S inženjerskog gledišta, izvanredno je strukturiran jer je već prošao kroz evoluciju koja je usavršila svoju sposobnost pohrane podataka."
Znanstvenici su modificirali bakterije tako da reagiraju na promjene nekog čimbenika okoliša - na primjer, sadržaja fruktoze ili bakra u njemu - sintezom kratkih fragmenata DNA plazmida. Također, CRISPR / Cas sustav modificiran je tako da je izgled velikog broja takvih plazmida zabilježen u CRISPR knjižnici. Ako, na primjer, bakar nije bio dovoljan, tada je stanica sintetizirala druge plazmide, koji su "pohranjeni" u CRISPR umjesto "signalnih".
"Ovaj pristup omogućio je stabilno snimanje tijekom mnogih dana i točnu rekonstrukciju mjernih podataka i vremena sekvenciranjem CRISPR sekvenci", pišu znanstvenici u članku.
U sljedećoj fazi Harris Wang i njegovi kolege planiraju testirati takav sustav za praćenje biomarkera crijevnih bolesti barem nekoliko dana. "Ako pacijent proguta ovu bakteriju, tada će moći zabilježiti sve promjene s kojima se susreće, prolazeći kroz cijeli probavni trakt", kaže znanstvenik, "otkrivajući ranije neviđene, nepristupačne podatke."
Sergey Vasiliev
Promotivni video:
