DNA’ya görüntü kaydedildi!

Sabit sürücülere kimin ihtiyacı var ki? Yakında canlı hücrelere fotoğraf ve video depolanabilecek.

ABD’deki bilim insanları, bir kalıtsal bilgi depolama sisteminden faydalanarak yaşayan bakteri DNA’sına kısa film kareleri ve fotoğraf kodlamayı başardı.

Canlılarda başlıca rolü bilginin uzun süreli saklanması olan Deoksiribo Nükleik Asit (DNA), tüm organizmalar ile bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asit olarak tanımlanabilir.

New York Times’ın haberine göre, Massachusetts eyaletindeki Harvard Üniversitesi’nden Seth Shipman ve George Church liderliğindeki ekip, bir bakterinin DNA’sı içine siyah beyaz bir el fotoğrafı ile 1887 tarihli bir filmden bölüm kodladı.

Horse_1080

Yukarıdaki koşan at ve sahibi görüntüsü, fotoğrafçılığın İngiliz öncülerinden Eadweard Muybridge tarafından çekilmişti. Sol tarafta orjinal kayıt, sağ tarafta ise bakteri DNA’sına kaydedilen bölüm görülüyor.

Uzun vadeli hedef, hücrelerin kendi gelişim sürecinde kaydedilen bilgilerin genetik miraslarına da aktarılması. Bilim adamları, elde edilen verilerin özellikle sağlık araştırmalarında kullanılabileceğini belirtiyor. DNA’ya dışarıdan yapılan müdahale ve eklentilerle birçok hastalığa tedavi bulunabilir.

_96911413_mediaitem96911412
Sol tarafta orjinal el görüntüsü, sağ taraftaki ise bakteri DNA’sına kaydedilen fotoğraf / Seth Shipman

Araştırma ekibi, insan elinin siyah beyaz fotoğrafını ve at süren bir insanın görüntülerini ‘Escherichia coli’ bakterisinin hücrelerine kaydetmek için insan genomu modifikasyon sistemi CRISPR’yi kullandı. Bu yöntemle bilim insanları, genlerin tamamına hiçbir zarar vermeden hatalı kısımlarını düzeltebilme, insan genleri ölümcül virüslerle baş edecek şekilde programlayabilme ve genetik hastalıkları adeta ‘silme’ çalışmaları yapabilecek.

Çalışmalar kapsamında, kısa film için 36 x 26 piksel değerinde 5 görüntü arka arkaya DNA’ya kaydedildi. Üzerinde çalışılan görüntünün, kaydedildikten sonra orijinaline yüzde 90 oranında benzerlik gösterdiği ortaya çıktı.

Shipman ve Church, sistemi öyle bir değiştirmek istiyor ki, hücreler kendi biyolojik süreçlerini kendileri kaydedebilsin. Araştırmayla ilgili konuşan Seth Shipman, “Bir gün, ilk kök hücreden gelişen bir sinir hücresinin, beyinde özel bir hücre tipine dönüşünceye kadar geçirdiği karar süreçlerini takip edebilecek bir düzeyde olabileceğiz” diyor. Araştırma sonuçları Nature dergisinde yayınlandı.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Beynin bakteriler ile savaşımıza yardımcı olduğu keşfedildi

Beynin bakterilere karşı acil durumlarda ‘PCTR1’ molekülünün üretimini artırdığı belirlendi.

Vücudumuz bakteriler ile sürekli savaş halinde. Bağışıklık sistemimizin bu canlıları uzak tutmak üzere savunma mekanizmaları bulunuyor. Bu sebeple çoğu zaman bakteriler bir tehdit oluşturmuyorlar. Ancak yetersiz kaldığı durumlarda beynimizin bağışıklık sistemimize yardımcı olduğu ortaya çıktı.

Akademik araştırmaların yer aldığı The Conversation adlı internet sitesinin haberine göre, beyin, beyaz kan hücrelerinin işgalci bakteriyi öldürmesine yardımcı olan ve PCTR1 adı verilen koruyucu bir molekülün üretimini artırarak yardımcı oluyor.

Vücudun savunma sistemleri zayıfladığı veya başarısız olduğu zaman, bakteriler akın edebiliyor ve bu durum enfeksiyona, olağanüstü durumlarda da ölümle sonuçlanabilen kan zehirlenmesine neden olabiliyor. Penisilin, farklı tür bakteri enfeksiyonlarını durdurmak için geliştirilen uzun bir antibiyotik listesinin ilk sırasında yer alsa da, son birkaç on yıl boyunca antibiyotiklerin bakteri büyümesini durdurma becerisi büyük oranda kısıtlı hale geldi. Bakteriler, antibiyotiklere karşı direnç kazanabiliyor.

İngiltere’deki Londra Queen Mary Üniversitesi’nden Jesmond Dalli ve ekibi, bakteri enfeksiyonlarına yönelik yeni tedaviler bulmak için dikkatlerini beyin, omurilik ve optik sinirlere çevirdi. Farelerde doğru akciğer-mide sinirini kesmenin, escherichia coli enfeksiyonlarını temizleme yeteneğini azalttığını buldular. Çünkü PCTR1 adı verilen bir molekülün seviyesinde azalma yaşanmıştı.

Vücudumuzun enfeksiyona cevap verme şeklini yöneten bir molekül grubunun parçası olduğu belirlenen PCTR1, balık yağından türetilen gerekli bir yağ asidinden üretiliyor. Kopuk akciğer-mide siniri olan farelere tekrar PCTR1 verildiğinde, bakterilerin üstesinden gelme yeteneğini geri getirdiği ortaya çıktı.

Araştırma, PCTR1 ve ilgili molekülleri kullanarak, enfeksiyonlar esnasında vücudumuzun bakterileri temizleme yeteneğini geliştirmek ve antibiyotiklere olan bağımlılığımızı azaltmak amacıyla vücudumuza yardım edebileceğimizi gösterdi.