محققان با تغذیه باکتری ها با داده توانستند آنها را تبدیل به هارد دیسک زنده کنند! تیمی از محققان هاروارد به سرپرستی ست شیپمن و جف نیوالا ;راهی برای نوشتن اطلاعات روی کد ژنتیکی سلول های باکتری پیدا کرده اند…این اطلاعات میتواند کد کامپیوتری یا یک بیت شعر باشد. درهرحال این باکتری ها اطلاعات را به نسل های بعدی منتقل میکنند و دانشمندان بعدا میتوانند این اطلاعات را بازیابی کنند. این روش میتواند 100 بایت اطلاعات را منتقل کند.
پیش از این محققان توانسته بودند که DNA مصنوعی بسازند و اطلاعات یک کتاب کامل را روی آن بنویسند. شیپمن میگوید:
کار با سلول های زنده چالش و داستان متفاوتی است. به جای ساختن DNA مصنوعی و نوشتن اطلاعات روی آن;ما میخواستیم بدانیم که آیا میتوان با استفاده از روش های طبیعی اطلاعات را روی ژنوم باکتری نوشت و این اطلاعات در نسلهای بعد کپی و پیست شوند یا خیر.
پیش از این آزمایش;دانشمندان توانسته بودند حداکثر 11بایت اطلاعات را روی سلول های زنده بنویسند. این تقریبا; 11صفر است و کمتر از 2 حرف است. این روش;تکنیک موجود را بهبود داده و توانسته 100بایت را بنویسد.
ژنتیک دانان دانشگاه هاروارد از روش ایمنی باکتری برای حفظ خود در برابر بیماری های ویروسی استفاده کرده اند. در اصطلاح ژنتیک دانان;به این سیستم; CRISPR/Cas گفته میشود که بسیار ساده است….زمانیکه باکتری توسط یک ویروس مورد حمله قرار میگیرد;باکتری قسمتی از DNA ویروس حمله کننده را بریده و به قسمتی خاص از ژنوم خود میچسباند (نوعی کپی و پیست طبیعی!). این به باکتری اجازه میدهد که ویروس را در زمان حمله احتمالی دیگر به یاد آورد. بعلاوه;این اطلاعات میتواند به نسل های بعدی منتقل شود و ایمنی در برابر ویروس را به ارمغان بیاورد.
تیم محققان دریافتند که اگر داده شبیه به DNA ویروس حمله کننده را به یک کلونی از باکتری که سیستم CRISPR/Cas را دارند;تزریق کنند;باکتری این اطلاعات را بلعیده و آن را درون اطلاعات ژنتیکی خود قرار میدهد. تنها کاری که محققان انجام دادند;این بود که مقداری داده شبه DNA را به یک کلونی از باکتری های E. coli که دارای سیستم CRISPR/Cas بودند;وارد کردند. داده ای که استفاده کردند;تعدادی حروف معمول الفبا بود که به آخر آنها رشتهای از DNA چسبانده شده بود. محققان اطلاعات را کم کم وارد کردند و اجازه دادند که باکتری ها همانند یک کتابدار وسواسی اطلاعات را جمع آوری کنند.
محققان از یک حقیقت مهم درباره CRISPR استفاده کردند. باکتریها اطلاعات را بصورت سری نگهداری میکنند و بنابراین جدیدترین اطلاعات در جلو قرار میگیرند.شیپمن میگوید:
این بسیار مهم است. اگر اطلاعات بصورت تصادفی نگهداری میشد;این کار مفید نبود. باید برای هر قطعه از اطلاعات;تگ درست میکردید….حالا;اطلاعات به صورت سری است;مانند یک جمله.
این فقط یک مشکل بود. زمانی که محققان اطلاعات را وارد کلونی کردند;همه باکتری ها اطلاعات را نمی بلعیدند. بطور تصادفی;برخی اطلاعات را از دست میدادند. بنابراین اگر مثلا شما یک جمله کامل را وارد میکردید; همه باکتری ها تمام جمله را نداشتند. شیپمن معتقد است که حتی با این خطاها;با استفاده از ژنوتیپ هزاران یا میلیون ها باکتری;میتوانید به سادگی اطلاعات را با دقت زیادی بازسازی کنید.
شیپمن میگوید که:
100بایت محدودیت این روش نیست برخی سلول ها مانند میکروارگانیسم Sulfolobus tokodaii قادرند تا 3000بایت اطلاعات را نگهداری کنند. با این تحقیق;بعید نیست که روزی هارد دیسک های باکتری وار یا باکتری های هارد دیسک وار بتوانند مقدار زیادی اطلاعات را رد و بدل کنند…/
منبع و ترجمه» علم و تکنولوژی الوند شاپ
AlvandShop.ir
