Şimdiye kadar kaydedilmiş hareketli görsellerin en eskilerinden birisi, etkileyici bir ilk olma özelliği daha kazandı. Hareketli görsel, biyolojik hard diskin sınırlarını test eden iddialı bir deney ile canlı bakteri hücrelerinin DNA'larına kodlandı.
Bilim insanları daha önce DNA'ya filmler de dahil olmak üzere çok fazla miktarda veriyi kayıt edebilmeyi başarmıştı, fakat bu deney, araştırmacıların yaşayan bakteri hücrelerinde (E. coli) böyle bir videoyu kodladığı ve oynattığı ilk zamanı temsil ediyor.
Sinematik bir dönüm noktasından çok daha fazlası olan bu deney, zaten ünlü olan koşan at görselini ölümsüzleştirmenin dışında, kullanılan teknik, canlı bir hücrenin gerçek zamanlı bir "moleküler kayıt cihazı" haline gelmesini sağlayarak, tıpkı bir Dijital Video Kayıt Cihazı gibi vücut içerisinde görünmeyen biyolojik gelişimleri gözlemlemeyi mümkün hale getirebilir.
Nature'da yayımlanan çalışmada, araştırmacılar, kullanılan tekniğin, pek çok olayın takibini invazif olmayan bir yöntemle mümkün kılacak, günümüz teknolojisinden çok daha becerikli ve çok daha küçük bir biyolojik hafıza sistemine dönüşeceğini umuyorlar.
Peki Nasıl Yapıldı ve Nasıl Çalışıyor?
Hareketli görselin DNA'ya kodlanması fikrini test etmek için araştırmacılar, öncelikle, koşan at animasyonundaki gölgeli her pikseli bir DNA koduna dönüştürdüler, her bir pikseli; adenin, guanin, timin ve sitozin gibi nükleotit bazlarının belirli bir dokusuna atadılar.
Ardından ekip, CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullanarak bu bilgi dizisini her gün yeni bir "frame" ekleyerek E. coli bakterisinin genomuna yerleştirdi.
Bakterilerin bölünmesi, çoğalması ve tıpkı bir biyolojik dosya aktarımı süreci gibi "filmin" oluşan yeni nesillere geçmesi için, bakteriler laboratuvar koşullarında bir haftalık bir bekleme sürecine tabi tutuldu.
Eğer bu beceri, nöronlar ve diğer hücre tiplerinin gelişimini etkileyen gen ekspresyonunda (ifadesinde) değişiklikler gibi başka tür verileri kaydetmek üzere döndürülebilirse, artık hastalıkların gelişimini gerçek zamanlı olarak takip edebilir ya da sağlık açısından oluşabilecek herhangi bir tehdidi henüz önlenebilir aşamadayken ön görebilmemizi mümkün hale getirebilir.
Araştırma, aynı ekip tarafından geçen yıl yayımlanan ve E. coli bakterisine 100 bayt verinin kaydedilmesini başarıyla gerçekleştiren bir çalışma üzerine şekillendirildi.Bu yeni çalışma, canlı "hard diskinin" daha fazla hatırlaması noktasında zorlanabileceğini ve hücrelerin vücut içerisindeki minik "GoPro"lar haline getirilebileceğini gösteriyor. Şimdi yapmamız gereken ise, onları "kameralarını" lehimize olacak şekilde ellerine almaya zorlamanın yollarını bulmaktır.
- NIH/National Institute of Mental Health. "Scientists replay movie encoded in DNA: 'Molecular Recorder' would reveal secrets of brain development." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170712145623.htm (accessed July 13, 2017).
- For The First Time, Scientists Have Encoded a Movie Into The DNA of Living Bacteria. ScienceAlert. http://www.sciencealert.com/for-the-first-time-scientists-have-encoded-a-movie-in-the-dna-of-living-bacteria (accessed July 13, 2017)
- DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture. Science. http://science.sciencemag.org/content/355/6328/950
- Molecular recordings by directed CRISPR spacer acquisition. Science. http://science.sciencemag.org/content/early/2016/06/08/science.aaf1175
- CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria. Nature. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature23017.html
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.Destek Ol