DNA מחקר: קידוד רשומות רפואיות
תוכן עניינים:
- איך זה יכול לשמש בבני אדם
- מיזוג טכנולוגיה וביולוגיה
- האם כל זה יכול להוביל לקידוד מידע בדנ"א שלנו, כגון רשומות רפואיות או מספר תעודת זהות או פרטי כרטיס אשראי?
בשנת 1878, סדרה של תמונות של רוכב על סוס דוהר שלו הפכו את הסרט הראשון אי פעם תמונה בשם "סוס דוהר. "
לאחרונה, חוקרים מאוניברסיטת הרווארד הצליחו ליצור מחדש את התמונה הקלאסית הנעה הזו לתוך הדנ"א של החיידק E. coli.
פרסומת פרסומתנכון. הם קידדו סרט לחיידקים.
תמונות ומידע אחר כבר מקודד לתוך חיידקים במשך שנים.
עם זאת, החוקרים של הרווארד לקחו את זה צעד נוסף עם כלי העריכה CRISPR-Cas.
פרסומתתהליך זה מאפשר לתאים לאסוף מידע המקודד ב- DNA באופן כרונולוגי, כך שהוא יכול ליצור זיכרון או תמונה, בדומה למצלמה של סרט.
"The Takeaway הגדול ביותר מעבודה זו הוא כי מערכת חיידק CRISPR-Cas, אשר כאן יש לנו רתמה כמו מערכת סינתטית הקלטה מולקולרית, הוא מסוגל ללכוד ביציבות לאחסן כמויות מעשיות של נתונים אמיתיים", ג 'ף Nivala, חוקר במחלקה לגנטיקה בבית הספר לרפואה של הרווארד, אמר ל- Healthline.
-> פרסומת פרסומתאיך זה יכול לשמש בבני אדם
על ידי קידוד תמונות אמיתיות כמה מסגרות של סרט הסוס הקלאסי, ניבאלה ועמיתיו ניסו להציג מידע כי יהיה להדהד עם הציבור.
הנקודה החמורה יותר של המחקר שלהם היא להקליט מידע ביולוגי לאורך זמן.
מאז התמונות הן כיום אחד הנתונים הגדול ביותר קובע, החוקרים מאמינים עבודתם מטילה את הקרקע עבור בסופו של דבר להיות מסוגל להעסיק חיידקים כמו מצלמות מיני שיכול לנסוע בכל הגוף, הקלטה מידע לא ידוע.
העבודה שלהם משנה את הדרך מערכות מורכבות בביולוגיה ניתן ללמוד. החוקרים מקווים לאורך זמן מקליטים להיות סטנדרטי בכל ביולוגיה ניסיוני.
כרגע, הדרך לקבל מידע מתוך תאים היא לצפות בהם או לשבש אותם על ידי הוצאת נתונים. בעזרת המקליט המולקולרי, התא מקטלג את הנתונים שלו, כלומר הוא יכול להתקדם ולהתפתח ללא התערבות של חוקרים.
פרסומת פרסומת"אני נרגש ביותר לגבי קיבולת האחסון והיציבות של המערכת, אשר פוטנציאל גדול מאוד וארוך", הסביר Nivala. "זה חשוב כי כאשר אנו בונים על העבודה הנוכחית שלנו, אנו מקווים לעקוב אחר תופעות ביולוגיות מורכבות מאוד על פני תקופות זמן ארוכות. פעולה זו דורשת כמויות אדירות של שטח אחסון יציב. "
לדוגמה, הוא מאמין החוקרים יכולים כעת לחפש דרכים להשתמש בטכנולוגיה עבור שימושים מעשיים כמו תכנות חיידקים המעיים שלך כדי לרשום מידע על התזונה או הבריאות.
"הרופא שלך יכול להשתמש בנתונים אלה כדי לאבחן ולעקוב אחר מחלות," אמרה ניוולה.
פרסומתמיזוג טכנולוגיה וביולוגיה
בעוד Nivala מאמין מצלמות זעירות גלישה הגוף שלנו במוח יקרה בעתיד, הוא אומר שזה עשוי להיות קצת רחוק.
במיוחד מאז בניית מכונות בקנה מידה מולקולרי הוא אתגר.
פרסומת פרסומת"באופן ריאליסטי, אנחנו כנראה רחוקים מאוד מכל העובדה שכל תא במוח מקליט את הפעילות הסינפטית שלו", הוא אומר. "מערכת CRISPR-Cas היא פרוקארית, כלומר יש אתגרים מסוימים שיש להתגבר עליהם בעת העברת הגנים האלה לתאי יונקים, במיוחד כשאנחנו לא יודעים בדיוק איך כל חלק של מערכת CRISPR-Cas פועל בחיידקים. "עם זאת, הוא חושב שכאשר זה יקרה זה יהיה בגלל ההצטרפות של ביולוגיה וטכנולוגיה.
"כמה קטן אנחנו יכולים לבנות מכשיר הקלטה דיגיטלי באמצעות חומרים קונבנציונליים כמו מתכת, פלסטיק, סיליקון? התשובה היא שאנחנו אפילו לא קרובים להשגת דיוק ודיוק שבו ביולוגיה הוא מסוגל מהנדס התקנים ננומטריים, "אמרה Nivala.
פרסומת
אבל אנחנו לא צריכים להרגיש רע בקשר לזה, הוא הוסיף."לטבע היה רק אחרי כמה מיליארד שנים ראש. לכן המהנדסים פונים עכשיו לביולוגיה על דרכים חדשות ללכת על בניית דברים בקנה מידה מולקולרי. וכאשר אתה בונה טכנולוגיה מתוך ביולוגיה, אז זה הרבה יותר קל ממשק להתחבר עם מערכות ביולוגיות טבעיות, "אמרה Nivala.
פרסומת פרסומת
הוא בטוח כי העבודה הנוכחית קובעת את הבסיס עבור מערכת הקלטה ביולוגית המבוססת על תאים, אשר יכול להיות מצמידים עם חיישנים המאפשרים למערכת לחוש כל biomolecule רלוונטי.קידוד מידע אישי לתוך ה- DNA שלנו
האם כל זה יכול להוביל לקידוד מידע בדנ"א שלנו, כגון רשומות רפואיות או מספר תעודת זהות או פרטי כרטיס אשראי?
במידה מסוימת, זה כבר קורה בחברת מכונות אוטומטיות שלושה כיכר השוק, בוויסקונסין. כמחצית מעובדי החברה קיבלו את הצעת המעסיק שלהם לקבל שבב אלקטרומגנטי מושתל בידיהם. הם יכולים להשתמש בו כדי לרכוש מזון בעבודה, להיכנס למחשבים שלהם, ולהפעיל את מכונת העתקה.
הדומה לגרגר אורז בגודל, השבב דומה שבבים מושתלים לתוך חיות מחמד למטרות זיהוי ומעקב. עם זאת, שבב זה יש מרחק עבודה של רק 6 אינץ '.
BioHax International, יצרנית השבבים השוודי, רוצה להשתמש בסופו של דבר בשבב ליישומים מסחריים רחבים יותר.
זוהי רק ההתחלה של אפשרויות, על פי Nivala, שמאמינה יום אחד את כל הנתונים החשובים ביותר שלנו יישמרו בתוך ה- DNA הסלולר שלנו.
"במובן מסוים, חלק מזה כבר. הגנומים שלנו חשובים למדי. אבל תארו לעצמכם אם נוכל לאחסן את כל ההיסטוריה הרפואית המשפחתית שלנו, תמונות וסרטי וידאו ביתיים בתאי תאי נבט, אשר לאחר מכן ניתן להעביר אותם לילדינו בתוך הגנום שלהם ", אמרה ניוולה. "אולי תוכלי אפילו לאחסן את מתכון הלזניה המפורסם של אמך.אני בטוח שהדורות הבאים יהיו מאוד אסירי תודה על כך. "
