پایگاه خبری تحلیلی ایرانیان جهان

آخرين مطالب

یک باکتری؛ کوچک‌ترین ضبط کننده داده! ایرانیان کانادا

یک باکتری؛ کوچک‌ترین ضبط کننده داده!

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- محققان دانشگاه کلمبیای آمریکا با مهندسی باکتری E.coli کاری کردند تا با گذر از بدن به ضبط داده بپردازد.

دنیای میکروسکوپی درون بدن ما می‌تواند بسیار مرموز باشد، اما محققان دانشگاه کلمبیا تکنیک‌هایی را ایجاد کرده‌اند که به آنها این امکان را می‌دهد یک جاسوس را برای دیدن آنچه که در بدن می‌گذرد، به داخل آن بفرستند.

این فرایند بدین گونه است که باکتری‌ها مهندسی شده‌اند تا آنچه را که در سفرشان از دستگاه گوارش و یا حتی زمانی که وقایع اتفاق می‌افتند، ثبت کنند.

محققان به جای ساختن "نوار ضبط" میکروبی از ابتدا، یک سیستم طبیعی را که به همان شیوه عمل می‌کند، سازگار کردند.

CRISPR-CAS نوعی از سیستم ایمنی است که توسط بسیاری از گونه‌های باکتری استفاده می‌شود. اساسا هر زمان که یک باکتری از مواجهه با یک باکتری‌خوار یا باکتریوفاژ (یک ویروس که به باکتری‌ها حمله می‌کند) زنده باقی می‌ماند، CRISPR-CAS یک قطعه از DNA مهاجم کپی می‌کند.

به این ترتیب، اگر این گونه، دوباره، حتی نسل‌ها بعد به بدن حمله کند، باکتری‌ها می‌توانند آن را تشخیص دهند و به مبارزه بپردازند.

اگر کریسپر آشنا به نظر می‌رسد، به این دلیل است که توانایی برش DNA آن، این فناوری را به عنوان یک ابزار ویرایش ژن عالی تبدیل کرده است و دانشمندان در سراسر جهان در حال حاضر با استفاده از آن به عنوان یک روش برای درمان مجموعه‌ای از بیماری‌ها، از اچ‌.آی‌.وی گرفته تا سرطان استفاده می‌کنند.

"هریس وانگ"، نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: سیستم CRISPR-CAS یک دستگاه حافظه بیولوژیکی طبیعی است. از دیدگاه مهندسی این روش در واقع بسیار خوب است، زیرا در حال حاضر یک سیستم است که از طریق تکامل به درستی عمل کرده است تا ذخیره اطلاعات شده را بسیار عالی کند.

محققان با استفاده از باکتری‌های E.coli، با اصلاح قطعات کوتاه DNA به نام پلاسمیدها، برای دو عملکرد متفاوت شروع کردند.

یک پلاسمید ساخته شده بود که به عنوان یک نوع نگهدارنده عمل کند، به طور مرتب توالی فاصله‌انداز را در سایت CRISPR در ژنوم باکتری کپی می‌کرد، در حالی که دومین پلاسمید برای کپی کردن خودش تنها زمانی ایجاد شد که باکتری یک سیگنال خارجی خاص را شناسایی کرد.

به این ترتیب، زمان سیگنال می‌تواند با نگاه کردن به مقدار توالی‌ها قبل و بعد از سیگنال تعیین شود.

در عمل، این باکتری‌های مهندسی‌شده را می‌توان در بدن یک بیمار برای جستجوی محرک‌های خاص مانند ویروس‌ها که ممکن است باعث بیماری شوند، به کار گرفت.

"وانگ" می‌گوید: چنین باکتری‌هایی وقتی که توسط یک بیمار بلعیده می‌شوند، قادر به ثبت تغییراتی که در کل دستگاه گوارش تجربه می‌کنند و دیدگاه بی‌سابقه‌ای از پدیده‌هایی که قبلا غیر قابل دسترسی بودند، هستند.

وی افزود: در حال حاضر ما قصد داریم نشانگرهای مختلفی را که ممکن است در وضعیت‌های طبیعی یا بیماری، در سیستم دستگاه گوارش یا جاهای دیگر تغییر پیدا کند، بررسی کنیم.

تیم تحقیقاتی دانشگاه کلمبیا در آزمایشات خود دریافت که این سیستم می‌تواند اطلاعات ثبت شده را برای چند روز نگه دارد و به طور همزمان سه سیگنال مختلف را دریافت کند.

این تکنیک فقط به میکروبیوم انسان محدود نمی‌شود، زیرا این جاسوس‌ها می‌توانند به بررسی آبراه‌ها یا محیط‌های دیگر برای پاتوژن‌ها کمک کنند.

این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

روزنامه های پر تیراژ کانادا

حکومت در کانادا

ساخت خودروی عملیات اضطراری جوشکاری برای صنایع نفت و گاز

جغرافیا و آب و هوای کانادا

تاریخچه کشور کانادا

لینک های مفید برای ایرانیان کانادا

آموزش آنزیم ها برای ساخت مولکول های جدید

زنبورها پلاستیک دوستدار محیط زیست تولید می کنند

دستگاه شبیه‌ساز پرواز «سسنا 172 » به بهره برداری رسید

استحصال آب شیرین از هوای بیابان

نقش دستمال های آشپزخانه در مسمومیت غذایی

محققان آمریکایی از تبخیر نیروگاه ها آب آشامیدنی تولید کردند

نقش ژن اختلال اسکیزوفرنی در رشد مغز شناسایی شد

مدیریت تبخیر و تعرق آب در کشور، موثرتر از باروری ابرها

ساخت بانداژ حساس به فشار با استفاده از فیبرهای هوشمند

شناسایی علت مرگ نورون های حرکتی

حذف 92 درصدی آلاینده‌های آب با نانوذرات تولیدشده از آب انار

کشف چرایی ضد تشنج بودن رژیم غذایی پرچرب

کشف راهکاری برای جذب گازهای گلخانه‌ای توسط پژوهشگر ایرانی

مصرف روزانه 1 تخم‌ مرغ بیماری‌های قلبی-عروقی را کاهش می‌دهد

همکاری مجمع تشکل های دانش بنیان با دانشگاه فنی حرفه ای

در آینده بسیاری از بیماریها با محصولات سلولی درمان می شوند

برپایی سمپوزیومی برای معرفی پتانسیل مراکز علمی در حل مسائل نمک‌زدایی کشور

کاهش خطر ابتلا به اختلالات شنیداری با یک رژیم غذایی سالم

دانشمندان DNA مصنوعی تولید کردند

راه‌اندازی اولین شرکت دانش‌بنیان تولید انبوه دستگاه DLP و مواد کامپوزیتی بیوسازگار

استارتاپ‌ها از مزایای سربازی استفاده می کنند

محققان هلندی سلول رویان مصنوعی ساختند

لنز چشمی که اشعه لیزر پرتاب می کند!

تجارت محصولات دامپزشکی با به‌کارگیری زیست‌فناوری توسعه می‌یابد

"پچی" که می‌تواند استخوان شکسته را ترمیم کند

استفاده از تار عنکبوت برای ترمیم استخوان

ابداع روشی برای خم کردن الماس

لزوم راه‌اندازی شرکت‌های دانش‌بنیان دریایی با محوریت شیلات

سهم صفر درصدی ایران از بازار جهانی بذر تراریخته

ابزار جدیدی برای پیشگیری از ایدز در زنان

خمیردندانی برای رفع پوسیدگی های سطحی دندان

جورابی که دمای پای بیماران دیابتی را اندازه می‌گیرد

تصفیه آب با نور خورشید و هیدروژل

ابر آفت مقاوم به آفت کش شناسایی شد

انتشار 3 درصد مقالات برتر دنیا از سوی ایران/ضرورت ایجاد اکوسیستم نوآوری در آموزش عالی

بروز سل دو سال قبل از ابتلا، قابل پیش بینی شد

استفاده از محصولات دانش‌بنیان نیازمند فرهنگ‌سازی است/درصدد تأسیس یک مرکز جدید هستیم

داشتن اختلال اضطراب عمومی در مبتلایان به ناباروری ثابت شد

کاهش آلودگی هوای خانه با فناوری پلاسمای سرد

کشفی که به کاهش عوارض دیابت و بیماری‌های قلبی می‌انجامد

امکان جلوگیری از نارسایی قلبی با مصرف ویتامین دی

برنامه‌ آماده‌سازی برای نقش مادری عزت‌نفس زنان تحت درمان با IVF را افزایش می‌دهد

رونمایی از ربات آتش نشان محققان دانشگاه آزاد

جلوگیری از خونریزی داخلی با نانوذرات مغناطیسی