Yeni CRISPR teknolojisi hücreleri filmlere taşıyor!
Genom mühendislik sistemi, canlı hücreleri arşiv veri depolama aygıtlarına dönüştürüyor. Eadweard Muybridge /Library of Congress
Bilim insanları, DNA'yı canlı hücreler dışına büyük miktarda dijital bilgi depolamak için sentetik bir hammadde olarak kullanmak için yollar geliştirmek için pahalı makineleri kullanıyor.
Ancak yaşayan hücreleri, örneğin geniş bakteri popülasyonlarını kendi genlerini biyolojik bir sabit disk olarak kullanmakla yetinebildiyse, bilim adamları her an dokunun bilgi sahibi olabilirler mi? Bu yaklaşım, tamamen yeni veri depolama olanakları açmanın yanı sıra, geliştirme sırasında veya streslere veya patojenlere maruz kalmanın altında hücrelerin moleküler deneyimlerinin kronolojik bir kaydını oluşturabilen etkili bir hafıza aygıtı haline getirilebilir.
2016 yılında, Wyss'ın temel öğretim üyesi George Church liderliğindeki Biyolojik Mühim Mühendislik ve Harvard Tıp Fakültesi (HMS) adlı Wyss Enstitüsündeki bir ekip, CRISPR sistemine dayanan ilk moleküler kayıt cihazını kurdu. Bu cihaz, hücrelere, bakterinin genomunda bir bellek üreten, kronolojik olarak sağlanan, DNA ile kodlanmış bitlerin bir bölümünü elde etmesini sağlar. Bilgiler CRISPR lokusunda dizilerin bir dizisi olarak saklanır ve olayların zaman çizelgesini yeniden oluşturmak için çağrılabilir ve kullanılabilir.
Harvard Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, öncü ruha uygun olarak verileri canlı bakterilere depolayarak yeniden oluşturdu. Sonuçlar Nature'da temmuz ayında yayımlandı.
Genetikçi Seth Shipman ve ekibi, Muybridge'in hareketli resmin piksellerini As, Ts, Gs ve Cs DNA'dan yapılmış bir koda çevirdi. Ardından, CRISPR-Cas gen düzenleme aracını kullanarak, tek tek video piksellerine karşılık gelen dizileri genom içine yapıştırdılar. Bakteriler bu parçacıkları sırayla birleştirdiler ve DNA'ya depoladılar; böylece bilim insanlarının videoyu tekrar oynatmasına izin verilmiş olundu.
Artık, bilgileri bakterilerde kodlamanın ve almanın mümkün olduğunu göstermiş oldukları için, Shipman "moleküler kayıt cihazları" yaratmayı umuyor. Bu kayıt cihazları, bir gün, vücudumuzdaki hücresel faaliyetlerin hücrelere ne yaptığını ve ne yapacağını bilim insanlarına kavratmak için izleyebiliyordu.
Çalışmanın ikinci yazarı olan Shipman ve doktora sonrası araştırmacı Jeff Nivala, artan dizilerle birlikte CRISPR dizilerinin büyümesini engelleyen dizilim özelliklerinin yanı sıra, ayırıcı dizilimlerin elde edilmesini kolaylaştıracağını umdukları bir dizi gereksinimi tanımladı.
Gelecekteki çalışmada ekip, diğer hücre türlerinde moleküler kayıt cihazları kurmaya ve biyolojik bilgiyi ezberlemek için sistemi mühendislik üzerine yoğunlaştırmaya odaklanacak.
Kaynak:
http://discovermagazine.com/2018/janfeb/25-crispr-goes-to-the-movies
Çeviren Ve Derleyen: Nurefşan Cırık