Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти

Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти

Ученые разработали генноинженерные конструкции, предназначенные для хранения информации у синтетических организмов. Они способны записывать, хранить и перезаписывать информацию. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит сайт NatureNews.

В основе разработанной конструкции находится регуляторный элемент (промотор), который может активировать соседние гены-маркеры, кодирующие флюоресцентные белки. Какой именно из флюоресцентных белков - красный или зеленый - будет активирован, зависит от ориентации промотора. Именно эта ориентация является носителем информации: при одной ориентации (состояние "0") может активироваться только зеленый флюоресцентный белок, при другой (состояние "1") - только красный.

Запись и перезапись информации в модули памяти осуществляется с помощью изменения ориентации промотора. Специальные ферменты по определенному сигналу вырезают промотор из ДНК и меняют его ориентацию - переводя из состояния "0" в "1" или наоборот. Ученые позаимствовали эти ферменты у бактериальных вирусов - бактериофагов, некоторые из которых в ходе жизненного цикла встраивают свою ДНК в ДНК хозяев.

Сигналы, которые активируют ферменты смены ориентация промотора могут быть любыми, - это зависит от того, какую информацию генным инженерам требуется записать в модуль. Разработчики предлагают, например, записывать число делений клетки в организме.

Ученые показали, полученная память способна сохранятся на протяжении не менее сотни делений и не требует от синтетического организма излишних затрат на поддержание.

Разработанные модули могут пригодиться генным инженерам при создании микроорганизмов, синтезирующих искусственное топливо, создающих лекарства или борющихся с раковыми опухолями. Во всех этих приложениях контроль жизнедеятельности, основанный на зафиксированной индивидуальной истории, может оказаться полезным.

Модули памяти - одни из многих элементов, разработка которых требуется для создания полноценных синтетических организмов. Недавно ученым удалось сконструировать набор молекулярных реле, предназначенных для плавной регуляции работы генов.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Созданы искусственные регенерирующие стволовые клетки
Ученые из Университета штата Северная Каролина совместно с китайскими исследователями создали искусственные стволовые клетки, предназначенные для восстановления сердечных мышц. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.Биотехнологи изготовили имитирующие клетки наночастицы из биоразлагаемого полимера гликозилированной ..
2016-12-30 3498 0 Технология
0
Сибирь: ученые научились выращивать синтетические протезы
В Новосибирске получены обнадеживающие результаты по выращиванию искусственных тканей и органов на основе стволовых клеток, сообщил директор Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН Валентин Власов. "Уже сейчас мы получили синтетические протезы для замещения аорты, эксперименты на животных проходят ..
2013-02-6 1127 0 Технология
0
Синтетические клетки получат набор включателей генов
Биологи разработали набор транскрипционных факторов для создания искусственных генетических сетей de novo. Работа опубликована в журнале Cell, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Массачусетского технологического университета. Транскрипционными факторами называют белки, которые связываются с ДНК и активируют транскрипцию (синтез ..
2012-08-3 1152 0 Технология
0
Уникальный 3D-принтер производит синтетические ткани
Несмотря на то, что перспективное развитие 3D- принтеров для выкачивания биологических тканей и пересадки органов обоснованно вызывает у всех восхищение, ученые из Оксфордского университета выбрали несколько иное направление в создании пользовательского 3D-принтера, способного создавать синтетические материалы, которые обладают некоторыми ..
2013-04-8 1867 0 Технология
0
Ученые научились вживлять топливо в живые организмы
Ученые нашли способ превращать живые организмы – улиток, тараканов и грибы – в электронных «киборгов». Это делается путем имплантации крошечных «топливных элементов», которые генерируют и накапливают электроэнергию, используя метаболические процессы этих организмов. Работы, финансируемые ..
2012-03-18 1288 1 Технология
0
Растительная целлюлоза по прочности не уступает стали
Кристаллы целлюлозы, которые дают деревья и растения имеют высокую прочность, легкий вес и устойчивость. Нанокристаллы можно использовать для создания нового класса биоматериалов, такие как строительные материалы и автомобильные компоненты. Расчеты показывают что атомное строение кристаллов целлюлозы имеет жесткость ..
2013-12-19 1442 0 Технология
0
Память в кубе: новое слово в технологиях
Kомпании Micron и Samsung продемонстрировали новый тип памяти – Hybrid Меmоlу Сubе, сообщает “АйтиБук“. По их мнению, стандарт DDR уже пора отправлять на свалку компьютерной истории. Каждая следующая его спецификация не слишком повышает производительность памяти, так что стоит подумать о чем-то новом, ..
2012-01-11 1390 0 Технология
-1
Бактерии превратили в аналоговые запоминающие устройства
Американские ученые превратили бактерии в запоминающие устройства, изменив геном кишечной палочки. Память на них долго хранится, легко извлекается и стирается, что делает ее идеальным инструментом для датчиков экологического и медицинского мониторинга. О новой технологии сообщается в журнале Science. Предыдущие попытки хранить ..
2014-11-14 846 0 Технология
0
Умный песок научат копировать внешние объекты
Инженеры Массачусетского технологического института разработали алгоритм взаимодействия автономных миниатюрных модулей, которые авторы назвали "умный песок". Алгоритм позволяет модулям копировать форму внешних объектов, не прибегая к централизованному управлению. Описание работы приводится на сайте института.Алгоритм ..
2012-04-2 1233 0 Технология
0
С помощью 3D-принтера построили полноценную двухэтажную виллу
В Китае всего за 3 часа был возведен полноценный двухэтажный дом. "Вилла из 3D-принтера" построена из отдельных модулей, которые изготавливаются на фабрике сразу целиком, включая внутреннюю отделку, проводку, водопровод, сантехнику, мебель и т.д. Фактически, дом готов уже на 90%, когда его модули ..
2015-07-25 4769 0 Технология
2
Нейробиологи тестируют на добровольцах протез памяти
Оказывается, сюжет фильма "Вспомнить все" не такой уж фантастичный, пишут Вести. Нейробиологи не только создали, но и уже тестируют на добровольцах "протез памяти", созданный для восстановления утраченных воспоминаний. Можно ли будет с помощью той же технологии вживлять искусственные воспоминания, пока не сообщается. Испытания изобретения ..
2013-06-27 1402 0 Технология
0
Создан материал, который заменит вены и артерии
Специалисты из QMUL (Лондонский университет королевы Марии) разработали такую технику, с помощью которой можно будет создавать искусственные вены. Сколько бы ученые ни пытались создать искусственные вены человека, они всё равно далеки от синхронизации органических процессов в этой области. Но лондонские ..
2015-10-02 1066 0 Технология
1
IBM установила атомарные пределы плотности памяти
Учёные из научно-исследовательского подразделения IBM Research корпорации IBM успешно продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке памяти, состоящей всего лишь из 12-ти магнитных атомов. Для сравнения: современный жесткий диск использует около миллиона атомов для хранения одного бита информации. ..
2012-05-5 1411 0 Технология
0
Инженеры научились продлевать жизнь флэш-памяти при помощи нагрева
Основные преимущества флэш-памяти перед другими видами запоминающих устройств: высокая скорость записи данных и отсутствие необходимости держать прибор подключённым к электросети для сохранения информации. По этой причине этот вид памяти широко используется в современных компьютерах и прочих гаджетах. Однако ..
2012-12-5 920 0 Технология
0
Биологи создали генетический транзистор
Биологи из Стэнфордского университета создали генетический аналог транзистора. Статья, описывающая генетические логические схемы, опубликована в журнале Science. Ее обзор приводит ScienceNow. Биологическое устройство получило название «транскриптор» по названию синтеза молекул РНК на базе ДНК. Именно этот процесс ..
2013-04-1 950 0 Технология
0