Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA – và đó mới chỉ là khởi đầu – Tin mới nhất.

Tin tức khoa học chủ đề Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA – và đó mới chỉ là khởi đầu
tại website Blogradio.org | Tin mới cập nhật hôm nay.

Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA – và đó mới chỉ là khởi đầu
tin được nhiều người quan tâm.

Seth Shipman là một con ác quỷ của sự đổi mới sinh học. Anh ta thu thập các bộ phận hữu ích – từ vi khuẩn, tế bào thần kinh, hàng loạt dữ liệu di truyền – và biến chúng thành công cụ làm những điều đáng kinh ngạc.

Một trong những sáng tạo tuyệt vời nhất của ông cho đến nay là tập hợp các tế bào vi khuẩn sống có DNA mang một bộ phim mang tính biểu tượng về một con ngựa đang chạy. Ghi lại hình ảnh, hoặc bất kỳ thông tin nào khác, trong vật liệu di truyền của tế bào sống không chỉ để giải trí; nó sẽ cung cấp cho các nhà khoa học quan điểm về các quá trình thường bị ẩn.

Hãy tưởng tượng thiết kế các tế bào lưu trữ hồ sơ có khả năng nghe trộm sự phá hủy tế bào trước chứng mất trí nhớ trong não. Hoặc theo dõi các chỉ dẫn di truyền phức tạp cho biết tế bào não phát triển như thế nào. Hoặc thậm chí nhìn thấy thời điểm chính xác khi các sai lầm tế bào bắt đầu tạo ra một rối loạn như tâm thần phân liệt.

Các nhà khoa học chưa thể làm được điều này. Nhưng Shipman, 36 tuổi, rất kiên nhẫn. Shipman, nhà công nghệ sinh học tại Đại học California, San Francisco và Viện Gladstone, một tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận trên UC San, cho biết: “Nếu bạn lo lắng về những gì mình có thể làm ngay bây giờ, thì thật khó để có được một bước tiến lớn. Cơ sở Francisco. Shipman cho biết, để tiến lên phía trước thường cần phải tạm dừng, tính toán cẩn thận để kiểm tra các công cụ của bạn và quan sát xung quanh một chút.

Roger Nicoll, một nhà khoa học thần kinh, người giám sát Tiến sĩ của Shipman cho biết, việc ông sẵn sàng thay đổi quan điểm và vượt qua các lĩnh vực – khoa học thần kinh, vi sinh, kỹ thuật và thậm chí cả nghệ thuật – là điều không bình thường đối với các nhà khoa học. làm việc tại UC San Francisco. Nicoll nói: “Tôi thực sự cảm thấy khó chịu khi ra ngoài vùng an toàn của mình. “Anh ấy không có vùng an toàn.”

Shipman kết hợp “khả năng lùi lại và có được cái nhìn sâu sắc với mức độ nghiêm ngặt cực kỳ cao để theo đuổi mạch vàng mà anh ấy có được,” Nicoll cho biết thêm. Chẳng hạn, thành tích phim vi khuẩn đến từ sự thất vọng của Shipman với việc thiếu các công cụ tốt. Ông muốn theo dõi hành vi của gen bên trong tế bào khi thời gian trôi qua, nhưng một trong những cách duy nhất để theo dõi hành vi đó là phải giết tế bào. Ông nói: “Sự hủy diệt đó thực sự không tương thích với thứ gì đó xảy ra theo thời gian. Vì vậy, thay vì mang theo những công cụ sai lầm, anh ấy sao lưu và nghĩ xem công cụ lý tưởng sẽ trông như thế nào.

Hệ thống hoàn hảo sẽ giám sát các sự kiện di động một cách kín đáo từ bên trong và cung cấp hồ sơ về các hoạt động đó. Trong một postdoc tại Đại học Harvard, Shipman và các đồng nghiệp đã tìm ra cách sử dụng tốt nhất công cụ chỉnh sửa gen CRISPR để lấy DNA của vi khuẩn để chấp nhận các đoạn mã ngoại lai, một kỹ thuật được mô tả vào năm 2016 trong Khoa học. Sau khi đạt được điều đó, “nó đã đến với cuộc đua,” anh nói.

Phim mã hóa DNA
Sử dụng CRISPR, các nhà nghiên cứu đã mã hóa năm khung hình trong ảnh GIF 36 x 26 pixel này thành DNA của vi khuẩn E. coli. Các hình ảnh sau đó được giải mã từ các thế hệ vi khuẩn sau này (ảnh gốc, trái; tái tạo từ vi khuẩn, phải).S. Shipman

Sau khi thảo luận với người bạn cùng khóa ở Harvard, nghệ sĩ và nhà sinh vật học Joe Davis, Shipman quyết định chuyển các hướng dẫn về hình ảnh một con ngựa đang chạy như một cái gật đầu cho người tạo ra hình ảnh, nhà công nghệ đầu tiên Eadweard Muybridge. Vào cuối những năm 1800, để giải quyết một cuộc tranh luận về việc liệu những con ngựa đang chạy có bao giờ được bay hoàn toàn trên không, không có chân chạm đất hay không, Muybridge đã tạo ra một loạt các hình ảnh ngựa ghi lại chuyển động. Davis nói: “Sự lựa chọn có vẻ phù hợp.

Phản ứng về bộ phim ngựa chạy là rất lớn. Shipman nói: “Tôi chưa bao giờ có phản ứng với một tờ báo như vậy. Các nhà khoa học say mê với triển vọng của công nghệ này. Các nhà báo đã bị mê hoặc với ý tưởng về một bộ phim được nhúng trong DNA. Ngay cả các nhà sử học Muybridge cũng phấn khích.

Các khả năng đưa thông tin bên ngoài vào tế bào sống, theo đúng thứ tự, được mô tả vào năm 2017 trong Thiên nhiên, đã đưa Shipman tiến gần hơn một bước tới mục tiêu cuối cùng của mình: xây dựng một công cụ ghi lại thông tin tế bào tinh vi bên trong DNA của tế bào sống và tiết lộ các quá trình sinh học vẫn còn bí ẩn. Hiện nhóm của Shipman đang giải quyết một phần lớn khác của vấn đề: dụ các tế bào tự ghi lại thông tin.

Nhà sinh vật học tổng hợp Harris Wang thuộc Đại học Columbia cho biết: “Seth đã đi tiên phong trong một số công việc rất sớm và quan trọng trong lĩnh vực này”. “Anh ấy sẽ thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này.”

mạch tế bào thần kinh
Seth Shipman và các đồng nghiệp của ông đang thiết kế các mạch đơn giản của tế bào thần kinh của con người trong các đĩa trong phòng thí nghiệm có thể đưa ra manh mối về cách hình thành các mạng phức tạp hơn. (Sợi trục gửi tin nhắn có màu xanh lá cây, đuôi gai nhận tin nhắn có màu cam, nhân tế bào có màu xanh lam và tế bào hình sao có màu tím.)S. Shipman

Khi Shipman và Davis làm việc cùng nhau tại Harvard, họ đã có những cuộc đàm phán trên phạm vi rộng và mang tính ranh giới. Davis nói: “Tôi có thể đưa ra những ý tưởng thực sự điên rồ, và anh ấy có thể đưa ra những ý tưởng thực sự điên rồ.” Davis đề cập đến “tế bào thần kinh zen”, một tế bào thần kinh đơn lẻ mà chúng phát triển đơn lẻ trong một chiếc đĩa. Không có tế bào thần kinh gần đó để gửi các tua đến, tế bào bất thường này kết nối với chính nó.

Hiện tại trong phòng thí nghiệm của riêng mình tại UC San Francisco và Gladstone, Shipman vẫn đang nuôi cấy tế bào thần kinh. Nhiều nhà khoa học cố gắng tìm ra cách các tế bào hình thành các kết nối phức tạp của chúng bằng cách phá vỡ các kết nối này. Shipman nói: “Thay vì lấy thứ gì đó hiệu quả và phá vỡ nó, chúng tôi tạo ra thứ gì đó và cố gắng áp đặt trật tự cho nó.

Hệ thống pared-down của ông, được tạo ra từ một đến năm tế bào thần kinh phát triển trên một “hòn đảo” duy nhất, cung cấp một cách để kiểm tra các quy tắc chi phối hình dạng của các mạng phức tạp hơn trong não. Cuối cùng, khả năng điều khiển các tế bào hình thành các kết nối phù hợp có thể trở thành nền tảng của các liệu pháp tế bào gốc cho các rối loạn não. Các tế bào thần kinh được lập trình hoàn hảo có thể thay thế liền mạch các tế bào bị mất trong các bệnh thoái hóa thần kinh.

Việc mày mò của Shipman có thể dẫn đến đâu tiếp theo là dự đoán của mọi người. “Chắc chắn rằng anh ấy sẽ làm rất tốt, nhưng bạn không biết nó sẽ đi đến đâu,” Nicoll nói, “điều đó thật tuyệt.”


Vậy là bạn đã có thêm nhiều thông tin về chủ đề Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA – và đó mới chỉ là khởi đầu
rồi nhé. Blogradio tin rằng bạn đã có nhiều kiến thức khoa học hữu ích rồi. Ngoài đọc bài viết này bạn có thể xem thêm nhiều tin tức khoa học – Công nghệ khác tại đây nhé: Xem tại đây.

Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA - và đó mới chỉ là khởi đầu

Từ khoá liên quan đến chủ đề Seth Shipman đã ghi lại một bộ phim trong DNA – và đó mới chỉ là khởi đầu

#Seth #Shipman #đã #ghi #lại #một #bộ #phim #trong #DNA #và #đó #mới #chỉ #là #khởi #đầu.

Chân thành cảm ơn bạn đã đồng hành cùng Blogradio.

Nguồn: www.sciencenews.org

READ  Năm 19786 | Tin khoa học - Tin mới nhất.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.