Учёные превратили бактерии в карты памяти

Учёные научились превращать бактерии в запоминающие устройства. Как пишет Science, информацию с «карт памяти» можно легко извлекать, что позволит использовать технологию для совершенствования медицинского мониторинга.

Лаборатория в MIT

Все предыдущие эксперименты в этом направлении позволяли привить бактериям только цифровую память, тогда как группе экспертов из Maccaчусетского технологического института под руководством Тимоти Лю (Timothy Lu) сделали систему хранения аналоговой, изменив геном кишечной палочки. Клетка способна не только запоминать факт какого-то изменения, но и фиксировать его качество: силу и продолжительность того или иного воздействия.

Для записи информации учёные изобрели технологию, которая получила название «геномный магнитофон». Бактерию научили вырабатывать рекомбиназу — фермент, с помощью которого можно поместить последовательность ДНК в любую точку генома клетки. «Поэтому мы и назвали устройство «магнитофоном» — мы можем решать, куда именно записывать сигнал», — подчеркнул Лю.

Извлечение информации зависит от места, куда она была помещена. В том случае, если ДНК находится в нефункциональной части генома, его можно секвенировать. В другом случае в последовательность помещают ген сопротивляемости тем или иным антибиотикам, а затем в нужный момент подвергают клетку воздействию этих веществ. После этого учёные составляют пропорцию выживших и погибших клеток и на её основе определяют силу и продолжительность сигнала, который запустил запись ДНК.

Изобретение поможет серьёзно усовершенствовать биологические компьютеры. Технология может широко применяться в мониторинге изменений окружающей среди. Использовать её возможно и в медицине: например, следить за воспалительными процессами в кишечнике человека.