علم

العلماء يطورون تقنية لتشفير البيانات في الخلايا الحية

العلماء يطورون تقنية لتشفير البيانات في الخلايا الحية

طور العلماء في جامعة هارفارد تقنية لتحرير الجينات تسمح بتخزين المعلومات بشكل دائم في الخلايا الحية. باستخدام أدوات التحرير CRISPR / Cas9 ، تم تشفير المعلومات ، بحيث يمكن في الواقع نقلها إلى الأجيال المتعاقبة من الخلايا. إن ترميز المعلومات في الحمض النووي ليس جديدًا تمامًا ، ولكن تشفير المعلومات على الحمض النووي للكائن الحي هو بالتأكيد. كان العلماء سابقًا قادرين على تسلسل الحمض النووي بشكل مصطنع بمعلومات محددة ، لكن النتيجة كانت الحمض النووي المركب فقط ، وليس المعلومات المشفرة على الخلايا الحية. في دراسة نُشرت هنا ، حدد فريق العلماء الخطوط العريضة لكيفية تسخير تقنية التشفير هذه.

"نظهر أن نظام I-E CRISPR-Cas من النوع بكتريا قولونية يمكن أن يتوسط في الحصول على قطع محددة من الحمض النووي الاصطناعي. لقد قمنا بتسخير هذه الميزة لإنشاء سجلات لتسلسلات DNA معينة في مجموعة من الجينومات البكتيرية. "~ Seth L.

أثبتت تقنية تحرير الجينوم CRISPR / Cas9 أنها واحدة من أكثر الطرق فعالية لمزيد من التنفيذ الهندسة الوراثية، ولم يظهر في الصورة إلا قبل بضع سنوات. تم استخدام بكتيريا E. coli لإنشاء "محرك أقراص ثابت حي" ، وفقًا لـ Popular Mechanics ، والذي يمكنه تخزين ما يصل إلى 100 بايت من المعلومات. قد لا يبدو هذا كثيرًا ، ولكن في السابق كان من الممكن تخزين 10 بايت فقط من المعلومات على الحمض النووي. إذا كنت بحاجة إلى بعض التحديث حول كيفية عمل تقنية تحرير الجينوم CRISPR ، فيمكنك مشاهدة الفيديو أدناه.

لن تُستخدم طريقة تخزين المعلومات على الخلايا الحية لإنشاء محركات أقراص صلبة للبكتيريا لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بك ، بل سيتم استخدامها لمساعدة البكتيريا على تذكر أحداث وأفعال معينة. على سبيل المثال ، سيكون العلماء قادرين على إدخال جزء من المعلومات في جينوم البكتيريا حتى يتذكروا كيفية صد الفيروسات المهاجمة. مع إدخال المعلومات في البكتيريا ، بدأت الخلايا في تخزينها بالتتابع ، وهو أمر مهم عندما تفكر في الجدول الزمني لهجمات معينة من الفيروسات ، وفقًا لـ Gizmodo نظرًا لأن المعلومات متسلسلة ، فلا يلزم تشفيرها بتوقيع يشير إلى التاريخ والحدث ، بل يشير أمر تخزينها بالفعل إلى ذلك.

المشكلة الوحيدة التي تحيط بهذه التقنية الجديدة هي أن بعض البكتيريا لا تنقل جميع المعلومات بشكل صحيح ، وفقًا لموقع Popular Science. هذه ليست مشكلة في المخطط الكبير للأشياء ، لكن هذا يعني أن بعض البكتيريا ينتهي بها الأمر برسائل جزئية. ومع ذلك ، عندما تراقب الملايين من الخلايا المشفرة ، يمكنك استنتاج ماهية الرسالة الأصلية منذ أن تم تسجيلها بالتتابع ، كما هو مذكور أعلاه.

[مصدر الصورة: فليكر]

يقدم تحرير الجينومات والحمض النووي للخلايا بعض المناقشات الأخلاقية في المجتمع العلمي ، لكن يتم التغلب عليها ببطء. تستمر تقنيات CRISPR / Cas9 في صنع التاريخ في مجال فهم معلومات التشفير على الخلايا ، وسنرى قريبًا المزيد من التقدم في هذه المجالات.

راجع أيضًا: العلماء الصينيون يعدلون الأجنة لمقاومة فيروس نقص المناعة البشرية


شاهد الفيديو: دورة تعلم الآلة - مقدمة عن الخلايا العصبية الإصطناعية (كانون الثاني 2022).