Forskere afspiller film i levende bakterier for første gang

Forskerne indkodede billeder fra den gamle filmoptagelse 'Sally i gallop,' i bakterier, som de lod formere sig. Herefter kunne de afspille filmen fra de nye bakterier med 90 procent af informationerne bevaret. (Foto: Seth Shipman.)

Kilde: 
13 juli 2017

En af verdens første filmoptagelser har slået rekord igen. På en lidt anderledes slags filmrulle.

Den er nemlig blevet indkodet i DNA’et på levende bakterier i et eksperiment, der afprøver grænserne for, hvad der kan lagres i biologisk materiale. Det skriver sciencealert.com.

Mens forskere før har gemt store mængder data, inklusive film, i DNA før, så er det nu første gang, forskerne både har indkodet og afspillet en video i levende bakterieceller. Du kan se en animation af videoklippet i bunden af artiklen.

LÆS OGSÅ: CRISPR-teknologien skaber verdens andet gen-redigerede menneskefoster

Ud over at udødeliggøre en gammel klassiker på et nyt format, fortæller forskerne, at teknikken bruges til at gøre levende celler til ’molekylære optagelser,’ hvilket vil gøre forskere i stand til at følge hidtil usete biologiske mekanismer inde i vores kroppe.

»Vi vil gerne gøre celler til historikere. Vi forestiller os et biologisk hukommelsessystem, der er meget mindre og mere alsidigt, end de teknologier vi har i dag, og som vil kunne spore mange begivenheder uden at det kræver indgreb, « siger Seth Shipman fra Harvard University, der er neurolog og en del af forskerholdet bag eksperimentet, til sciencealert.com.

Som neurolog er det i Seth Shipmans interesse at undersøge, hvordan hjerneceller ændrer sig over tid.

Men den slags små, mikroskopiske ændringer sker på nærmest usynlig vis inden i levende væv. Det er ikke nemt at studere, men af måderne kunne være, hvis de levende celler kunne optage ændringerne selv.

»Der er visse steder, vi ikke kan komme ind, men hvor en celle kan komme ind. Hjernen er gemt væk i kraniet, og ændringerne i den sker hurtigt og alle på samme tid,« siger Seth Shipman til Los Angeles Times.

LÆS OGSÅ: Dansk forskning giver bedre forståelse for reguleringen af vores gener

For at teste idéen omdannede forskerholdet hver pixel i en gammel optagelse af en hest i bevægelse, kaldet ’Sallie Gardner i gallop,’ til DNA-kode ved hjælp af nukleidbaserne adenin, guanin, thymin og cytosin.

Derefter brugte forskerne genteknologien CRISPR til at indsætte sekvensen af information i genomet på bakterien kaldet E. coli. For hver dag lagde de et nyt billede på.

Forskerholdet ventede i en uge, mens bakterierne delte og formerede sig, og gennem denne proces sendte bakterierne filmen videre til de næste generationer, næsten som en slags biologisk fildeling.

Herefter indsamlede forskerne DNA-regioner fra bakterierne, og afspillede filmen med 90 procent af informationen stadig intakt. Altså en succesfuld test, der tyder på, at celler kan optage og bevare information i sekvenser, som kan indhentes of afspilles.

LÆS OGSÅ: Musikforsøg afslører, hvorfor menneskehjernen er noget helt specielt

Hvis den egenskab kan udnyttes til at optage andre typer data, såsom regulering af gener eller udvikling af hjerneceller, så vil vi måske kunne bruge teknikken til at følge udviklingen af en given sygdom, mens det sker, eller forudsige sundhedsrisici, mens de stadig kan forhindres, ifølge forskerne.

Studiet er netop udgivet i tidsskriftet Nature.

ams

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.