Επιστήμονες κατάφεραν να καταγράψουν επιτυχώς δεδομένα στο DNA μέσα σε λίγα λεπτά

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Northwestern επινοήσαν μια νέα μέθοδο καταγραφής πληροφοριών στο DNA που διαρκεί λεπτά αντί των ωρών ή ημερών που χρειαζόταν μέχρι τώρα για να συμβεί αυτό.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα νέο ενζυματικό σύστημα για τη σύνθεση DNA που καταγράφει τα γρήγορα μεταβαλλόμενα περιβαλλοντικά σήματα κατευθείαν στις ακολουθίες του και αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες εξετάζουν και καταγράφουν νευρώνες μέσα στον εγκέφαλο. Για την καταγραφή ενδοκυτταρικών μοριακών και ψηφιακών δεδομένων στο DNA, οι επιστήμονες βασίζονται επί του παρόντος σε διαδικασίες πολλαπλών μερών που συνδυάζουν νέες πληροφορίες με υπάρχουσες αλληλουχίες DNA. Αυτό σημαίνει ότι, για μια ακριβή καταγραφή, πρέπει να διεγείρουν και να καταστείλουν την έκφραση συγκεκριμένων πρωτεϊνών, η οποία μπορεί να πάρει πάνω από 10 ώρες για να ολοκληρωθεί.

Οι ερευνητές της νέας μελέτης υπέθεσαν ότι θα μπορούσαν να κάνουν αυτή τη διαδικασία γρηγορότερη χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο που ονομάζουν "Χρονοευαίσθητη Μη Σχεδιασμένη Εγγραφή με τη χρήση Tdt για Τοπικά Περιβαλλοντικά Σήματα" ("Time-sensitive Untemplated Recording using Tdt for Local Environmental Signals", ή αλλιώς TURTLES). Με αυτόν τον τρόπο, θα συνθέτουν εντελώς νέο DNA αντί να αντιγράφουν ένα πρότυπό του. Η μέθοδος επέτρεψε την καταγραφή των δεδομένων στον γενετικό κώδικα μέσα σε λίγα λεπτά. "Η φύση είναι καλή στο να αντιγράφει DNA, αλλά θέλαμε πολύ να μπορέσουμε να γράψουμε DNA από την αρχή", δήλωσε ο καθηγητής μηχανικής Northwestern, Keith E.J. Ο Tyo, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης. "Ο για να γίνει ο τρόπος ex vivo (έξω από το σώμα) περιλαμβάνει μια αργή, χημική σύνθεση. Η μέθοδός μας είναι πολύ φθηνότερη για να γράψουμε πληροφορίες επειδή το ένζυμο που συνθέτει το DNA μπορεί να χειριστεί άμεσα. Ενδοκυτταρικές εγγραφές τελευταίας τεχνολογίας είναι ακόμη πιο αργές γιατί απαιτούν τα μηχανικά βήματα έκφρασης πρωτεΐνης ως απόκριση στα σήματα, σε αντίθεση με τα ένζυμα μας που όλα εκφράζονται εκ των προτέρων και μπορούν να αποθηκεύουν συνεχώς πληροφορίες ».