La Grabadora De Cinta Más Pequeña Del Mundo Está Viva

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Los científicos han convertido un grupo de microbios en lo que han denominado la "grabadora de cinta más pequeña del mundo".

Los científicos han convertido un grupo de microbios en lo que han denominado la "grabadora de cinta más pequeña del mundo:" Al manipular los genes de una cepa común de laboratorio de Escherichia coli bacterias, Los investigadores dicen que han sido capaces de persuadir a las bacterias para que no solo registren sus interacciones con el medio ambiente, sino que también eviten estas ocurrencias.

Estas minúsculas "grabadoras", que se detallaron en un nuevo estudio publicado el 23 de noviembre en la revista Science, pueden ayudar a respaldar una nueva clase de tecnologías que utilizan células bacterianas para diagnosticar enfermedades o monitorear los cambios en el medio ambiente, sin molestar a su entorno..

"Esas bacterias, ingeridas por un paciente, podrían registrar los cambios que experimentan en todo el tracto digestivo, lo que produce una visión sin precedentes de fenómenos previamente inaccesibles", dijo el autor del estudio, Harris Wang, profesor asistente en el departamento de biología de sistemas en Centro médico de la Universidad de Columbia, dijo en un comunicado.

La tecnología detrás de las grabadoras de cinta es la popular herramienta de edición de genes, CRISPR. La herramienta, que permite a los científicos esencialmente cortar secuencias de ADN y reemplazarlo con material genético específico, se descubrió originalmente en las bacterias. CRISPR es parte del sistema inmunológico de ciertas bacterias: puede copiar fragmentos de ADN de virus invasores para que las generaciones futuras de bacterias puedan reconocer y rechazar los ataques subsiguientes. [10 cosas asombrosas que los científicos acaban de hacer con CRISPR]

"El sistema [CRISPR] es un dispositivo de memoria biológica natural", dijo Wang. "Desde una perspectiva de ingeniería, en realidad es bastante bueno, porque ya es un sistema que se ha perfeccionado a lo largo de la evolución para que sea realmente bueno para almacenar información".

El registrador microscópico del equipo consiste en un par de estructuras portadoras de genes conocidas como plásmidos. El primero, un plásmido de "sincronización", marca el tiempo expresando ciertas moléculas de ADN, llamadas nucleótidos, en la región CRISPR del ADN de la bacteria. El otro plásmido se modifica para crear más copias de sí mismo, pero solo en respuesta a una señal externa. El resultado es un mosaico de secuencias de fondo que registran el tiempo y las secuencias de señales que se insertan en respuesta a los cambios en el entorno de la célula.

Si eso suena complicado, piénselo así: el plásmido temporizador imprime una "A" en intervalos de tiempo espaciados. Si no hay una "señal externa", los científicos solo verían esta cadena de A's. Pero si el segundo plásmido es activado por una señal externa, insertará su sello en la cadena de A's. Sobre la base de dónde aparece en la cadena el segundo sello de los plásmidos, los científicos pueden deducir cuándo tuvo lugar la señal externa. Al igual que las bandas de datos en una cinta magnética, los científicos pueden analizar esto más a fondo con la ayuda de herramientas computacionales.

En el nuevo estudio, los investigadores demostraron que el sistema puede registrar al menos tres señales simultáneas durante varios días. El siguiente paso es estrechar los objetivos.

"Ahora estamos planeando observar varios marcadores que podrían alterarse debido a cambios en los estados naturales o de enfermedad, en el sistema gastrointestinal o en cualquier otro lugar", dijo Wang.

Publicado originalmente en WordsSideKick.com.


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