Codifican una película en el ADN de una bacteria viva

Se trata de una nueva utilidad de la famosa técnica CRISPR del 'corta-pega' genético.

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Aparte de lo sorprendente que resulta este hito científico, los científicos afirman que la técnica utilizada podría permitir que las células vivas se conviertan en un "registrador molecular" en tiempo real, capturando desarrollos biológicos no vistos dentro del cuerpo, como una especie de grabador de vídeo digital orgánico.

"Queremos convertir las células en historiadores", afirma el neurocientífico Seth Shipman y coautor del trabajo.

 

Creando una memoria biológica


"Prevemos un sistema de memoria biológica mucho más pequeño y más versátil que las tecnologías de hoy, que
rastrearán muchos eventos de forma no intrusiva con el tiempo", aclara Shipman.

Las células del cerebro cambian con el tiempo e investigar sobre este campo es tan interesante como complejo, debido a que t
ales desarrollos microscópicos ocurren casi imperceptiblemente dentro del tejido vivo (y los cambios ocurren rápidamente y al mismo tiempo). Sin embargo, una nueva forma de estudiarlo podría ser haciendo que las células vivas registraran tales cambios y puedan ser reproducidos posteriormente.

 

Para probar esta idea, los científicos convirtieron cada píxel sombreado de la animación de caballo en un código de ADN, designado por una configuración particular de las nucleobases o bases nitrogenadas de ADN, adenina, guanina, timina y citosina. Así, combinadas de tres en tres conforman lo que llamamos el código genético. Como el código binario de los ordenadores, lograron codificar imágenes sustituyendo píxeles por nucleótidos de ADN.

Los investigadores utilizaron entonces la tecnología de edición de genes CRISPR para integrar esta secuencia de información en el genoma de la bacteria
E. coli, añadiendo un nuevo marco de animación cada día. Tras una semana, las bacterias se dividieron y se multiplicaron, pasando la película a generaciones sucesivas a medida que avanzaba, como un proceso biológico de intercambio de archivos.

Posteriormente, tras secuenciar las regiones de ADN extraídas de una muestra de la bacteria,
el equipo pudo reproducir la película con el 90% de la información intacta, una prueba exitosa que sugiere que las células vivas pueden grabar y retener información en secuencia.

Si esta capacidad puede emplearse para registrar otros tipos de datos, como los cambios en la expresión génica,
podríamos ser capaces de rastrear el desarrollo de enfermedades en tiempo real, o predecir el inicio de problemas de salud cuando aún se pueden prevenir.

El nuevo estudio demuestra que al disco duro de vida le queda mucho por mostrar y que las células podrían convertirse en diminutas cámaras dentro de nuestro propio cuerpo.

 

Referencia: CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria. Seth L. Shipman, Jeff Nivala, Jeffrey D. Macklis & George M. Church. Published online 12 July 2017. Nature. doi:10.1038/nature23017

 

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