Selectați pagina

Delirul științei: Transformarea bacteriilor vii în unități USB

Delirul științei: Transformarea bacteriilor vii în unități USB

Jeff Nivala a găsit întotdeauna inspirația în natură. “Chiar și cele mai complexe mașini create de om nu se pot compara cu ceea ce biologia este capabilă să construiască”, spune el. “Noi, ca și oameni, avem un drum lung de parcurs în avansarea tehnologiei pentru a rivaliza cu aceea din ce suntem făcuți.”
Dar Jeff îşi asumă provocarea. Și în timp ce ideile sale sunt mari, amploarea operei sale este destul de mică, nano, mai exact. Este fascinat de ideea de a meşteri și a construi lucruri noi la scară moleculară. Jeff este cercetător științific la Universitatea din Washington. Lucrează în prezent la noi modalități de citire și scriere a datelor utilizând nanotehnologia și biologia. Ca parte a cercetării lui Postdoc de la Harvard, el și colegii săi au dezvoltat o modalitate de a stoca date, cum ar fi imagini și chiar un GIF, în bacterii vii, folosind o metodă de codare inspirată de mama natură. Ar putea suna puțin înşelător publicului larg (în special, partea cu GIF), dar pentru comunitatea științifică, acest experiment inovator și creativ a redefinit limitele tehnologice actuale.

Creativitatea este esențială atunci când explorați intersectarea dintre tehnologie și biologie în moduri în care nimeni nu a mai făcut-o anterior. Creativitate și un lucru mic numit CRISPR. Dacă ați pierdut cumva CRISPR Hype, CRISPR este un instrument molecular care poate fi folosit pentru a edita definitiv anumite secțiuni ale genomului organismului viu prin exploatarea modului natural în care bacteriile se protejează de infecții. Când un virus atacă o bacterie, bacteria taie un segment al ADN-ului virusului și îl lipește într-o parte specifică a propriului ADN. Dacă același tip de virus va ataca din nou, bacteria va putea acum să recunoască virusul și să îl înfrunte. Când bacteria se reproduce, se transmite și segmentul de ADN al virusului.

Jeff și colaboratorii săi au folosit CRISPR pentru a institui o tehnologie destul de rece și pentru a dovedi că este posibilă stocarea de materiale non-genetice în ADN. În cazul lor, au ales să stocheze o imagine alb-negru a unei mâini și un GIF cu cinci cadre de cal galopant în E.coli. Ei au putut apoi “vizualiza” imaginile și GIF-ul cu o precizie de 90% prin secvențierea genomului bacteriilor. Aceste dovezi ale experimentelor de concept au impus limitele tehnice ale CRISPR pentru a arăta că acest tip de stocare complexă a informațiilor este posibil și a câștigat lucrările de grup în știință (2016) și Nature (2017).

Acum că au demonstrat că este posibilă stocarea unor informații mai complexe, următorul obiectiv este de a permite celulelor să stocheze informații în genomul lor despre propriile funcții. Ei doresc să utilizeze o tehnologie similară pentru a permite neuronilor să înregistreze informații despre propriul proces de dezvoltare, astfel încât cercetătorii să poată studia modul în care se dezvoltă creierul. Este o astfel de afacere care se crede că îi ajută lui Jeff și colegilor săi să manipuleze tehnologia în direcții noi, care nu ar fi posibile folosind materiale convenționale, cum ar fi metalul, siliciul sau plasticul.

Jeff a fost antrenat în domeniul biologiei sintetice încă de la finalizarea studiilor universitare la Universitatea din Washington, unde a fost membru al primei Echipe Internaționale a tehnicii genetice (iGEM) în 2008. Pentru doctoratul său de la Universitatea din California, Santa Cruz, a dezvoltat o cale pentru a identifica proteinele la nivelul unei singure molecule utilizând tehnologia de detectare a nanoporilor, pe care le-a acordat exclusiv pentru Oxford Nanopore Technologies. Jeff s-a mutat apoi pe coasta de est pentru Postdoc la Harvard Medical School, unde a realizat cercetarea de stocare a datelor CRISPR în laboratorul George Church. După terminarea postdocului, Jeff a decis să se întoarcă la Universitatea din Washington.

La Washington, Jeff continuă să facă cercetări de ultimă oră în domeniul stocării informației. “[Washington] este un mediu minunat pentru mine să-mi urmăresc propriile pasiuni de cercetare”, spune el.

Jeff face cercetări științifice și chiar a câștigat un loc în revista Forbes 2017 “30 under 30: Science”. El intenționează să continue să extindă limitele tehnologiei și ale ingineriei.

“Istoria umană este, într-adevăr, o poveste a tehnologiei”, explică el. “De aceea cred că este important să împingem în mod constant tehnologia spre noi direcții de cercetare. Ingineria, alături de biologie, are un viitor promițător. ”

Apărătorul Ortodox

Sursa: academicstories.com

Abonați-vă la canalul nostru Telegram!

Lasa un raspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *