Игры с ДНК
Биоинженеры научились считывать информацию с молекул ДНК
Биоинженеры из Гарвардского университета научились записывать и считывать информацию с молекул ДНК, словно на флешку. Ученым удалось записать на ДНК электронную книгу объемом 5,27 мегабайт, включающую 11 картинок, 53426 слов и даже Java-скрипт.[Spoiler (click to open)]Специалисты уверены, что в будущем не смену жестким дискам и флешкам придут молекулы ДНК, которые, несмотря на свои микроскопические размеры, способны вмещать огромный объем данных.
В молекулах ДНК информация записывается при помощи бинарного кода, состоящего из гуанина, цитозина, аденина и тимина. Гарвардские биоинженеры сначала записали электронную книгу цепочками кодов в виде нулей и единиц. Потом при помощи лабораторного оборудования они вывели множество коротких цепочек из молекул ДНК, содержащих закодированную цепь знаков.
Всего у них получилось около 55 тыс. таких фрагментов, каждый из которых хранил определенный кусок зашифрованного текста. В таком виде информация может храниться сотнями лет и содержать в себе целую библиотеку данных. Хранить ее можно в виде твердой соли или жидкости.
Отметим, что это была не первая попытка записать данные на молекулы ДНК. Так, в 2010 году Крег Вентер со своими коллегами впервые вывел искусственную клетку и оставил на ней зашифрованную информацию о своем имени, личной веб-странице, а также записал несколько цитат. Исследователи из Канады, США, Европы пытаются записывать на ДНК не только текстовую информацию, но также данные других типов, как например, торговые марки. Другие ученые записывают при помощи бактерий популярную музыку. Так что вполне вероятно, что скоро мы вообще забудем о таких традиционных средствах хранения данных, как диск или флешка.
Генетики создали синтетический аналог ДНК человека
Ученым Кембриджского университета удалось создать синтетический генетический материал, который может полноценно развиваться и хранить информацию на протяжении многих поколений так же, как это делает ДНК. Такой прорыв в генетике, как ожидается, позволит усовершенствовать исследования в области медицины и биотехнологий, а также позволит ученым лучше понять процесс зарождения жизни на Земле путем появления первых молекул миллиарды лет назад.
Кроме того, создание искусственной модели ДНК поможет исследователям создавать новые формы жизни в лабораторных условиях.
Специалисты в лаборатории MRC Laboratory of Molecular Biology в Кембридже, разрабатывают химические процедуры, чтобы включить ДНК и РНК, молекулярные основы всех известных форм жизни, в шесть альтернативных генетических полимеров называемых - XNA.
Процесс заключается в обмене дезоксирибоза и рибоза (в ДНК и РНК) для других молекул. Было установлено, что XNA может образовать двойную спираль ДНК, и быть более стабильными, чем природный генетический материал.
В журнале Science исследователи описывают, как они заставили один из XNA закрепиться в белке - способность, которая могла бы означать, что полимеры могут быть использованы как препараты, работающие как антитела.
Филипп Холлиджер, старший автор исследования, сказал, что работа доказала, что два отличительных признака жизни - наследственность и развитие - содержатся в XNA, следовательно, соединения XNAявляются возможными альтернативами использования естественному генетическому материалу.
Витор Пинейро, соавтор эксперимента, сказал, что исследование могло бы помочь ученым узнать, как ДНК и РНК стали настолько критическими в развитии жизни, и, возможно, даже помочь в поиске внеземных организмов. "Если генетическая система не должна быть основана на ДНК и РНК, что тогда Вы определяете как жизнь? Как Вы ищете жизнь?" спрашивает он.
В сопровождающей статье Джеральд Джойс, из Научно-исследовательского института Scripps в Ла-Хойе, Калифорния, говорит, что исследование объявляет "эру синтетической генетики с применениями для экзобиологии (науки имеющей дело с внеземной жизнью), биотехнологии и понимании жизни непосредственно". Он добавляет: "Строительство генетических систем, основанных на альтернативных химических платформах, может, в конечном счете, привести к синтезу новых форм жизни".
http://globalscience.ru/