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Una gif è stata memorizzata nel dna di un batterio. Sistema Crispr Cas9

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Il dna è a tutti gli effetti una memoria naturale e da tempo i ricercatori sono al lavoro per sfruttare appieno questa capacità di immagazzinare grandi quantità di informazioni. Ma cosa succederebbe se si potessero costringerele cellule, come per esempio i batteri, a utilizzare il loro genoma come un hard disk biologico, utilizzato per registrare e conservare informazioni? Una rivoluzione che potrebbe aprire un nuovo mondo alla possibilità di memorizzazione dei dati digitali. Ma non solo. Si potrebbe andare oltre con la fantasia e immaginare in futuro un dispositivo che possa essere in grado di registrare le esperienze delle cellule durante il loro sviluppo e potenzialmente fornire un nuovo modo per studiare i processi biologici all’interno del nostro corpo. Come potrebbe essere possibile tutto questo? Proviamo a riavvolgere il filo del discorso.

Crispr Cas9

Nel 2016 un team di ricercatori del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering e della Harvard Medical School ha evidenziato come le informazioni avrebbero potuto essere trasferite nelle cellule utilizzando il sistema Crispr Cas9, che utilizza due proteine (Cas1 e Cas2) per inserire un nuovo codice genetico nel dna delle cellule bersaglio, e generare così una sorta di memoria nel genoma dei batteri. Ora, in un nuovo studio apparso suNature, lo stesso team di ricercatori è riuscito a dimostrare che il sistema Crispr Cas9 è stato in grado di codificare nel dna di Escherichia coliinformazioni complesse, come l’immagine digitalizzata di una mano umana e la sequenza dei fotogrammi di una delle prime immagini cinematografiche mai fatte, quella di un cavallo al galoppo realizzata da Eadweard Muybridge. In sostanza, un analogo di questa gif:

 

Il team di ricercatori ha usato i nucleotidi, i mattoni del dna, per produrre un codice che corrispondesse ai singoli pixel di ogni immagine. I fotogrammi, inoltre, sono stati frazionati nel tempo e inseriti nel loro genoma dei batteri nell’ordine in cui sono stati selezionati. Una volta inseriti nel genoma di E.coli, i ricercatori sono stati in grado di recuperare i dati sequenziando il dna e ricostruire le immagini leggendo il codice del nucleotide/pixel, con una precisione del 90% circa.

Crispr Cas9

(Credit: Seth Shipman)

In futuro, il team di ricercatori si concentrerà sulla creazione di dispositivi di registrazione molecolare in altri tipi di cellule e su un sistema capace di memorizzare le informazioni biologiche.“Un giorno saremo in grado di seguire tutto lo sviluppo di un neurone a partire da una cellula staminale”, conclude l’autore Seth Shipman, della Harvard Medical School.

 
  

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Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Impiantato per la prima volta un embrione artificiale (in un topo)

Un team di ricercatori olandesi è riuscito a generare un embrione artificiale a partire dalle sole cellule staminali, senza quindi spermatozoi e ovuli, e impiantarlo in un topo femmina

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i siamo riusciti ancora una volta: abbiamo generato un embrione sintetico a partire dalle sole cellule staminali, senza quindi ricorrere a ovuli e spermatozoi. A differenza della ricerca dell’Università di Cambridge, pubblicata poco più di un anno fa, che era riuscita ad assemblare, sempre grazie alle cellule staminali, un piccolo embrione di topo, questa volta abbiamo fatto un passo in più. Il team di ricercatori olandesi dell’Università di Maastricht ha raccontato su Nature di essere riuscito a impiantare l’embrione artificiale nell’utero di un topo femmina, riuscendo così a osservare per la prima volta i processi delle prime fasi dello sviluppo della vita. Un studio, quindi, fondamentale per indagare le prime fasi dopo la fecondazione e far luce sui motivi (per ora sconosciuti) per cui molte gravidanze falliscono in una fase precoce, ovvero quando l’ovulo fecondato non riesce a impiantlluarsi nell’utero.

L’embrione, generato a partire dalle sole cellule staminali, si è sviluppato nell’utero di un topo femmina per alcuni giorni, non riuscendo tuttavia ad arrivare alla fase matura.

Per riuscirci, il team di ricercatori, guidato da Nicolas Rivron, si è servito di due tipi di cellule staminali di topo: le cellule che generano la placenta e quelle da cui si forma l’organismo intero. Coltivate e messe poi in un’unica provetta, i ricercatori hanno visto come questi due gruppi cellulari siano stati in grado di interagire tra loro, formando una struttura sferica simile a quella di una blastocisti, chiamata in questo studio blastoide.

Successivamente, i ricercatori hanno traferito questi blastoidi nell’utero di un topo femmina, riuscendo così a impiantarsi sulla parete uterina. Ora possiamo generare un numero estremamente grande di questi embrioni e studiarli nel dettaglio”spiega l’autore alla Bbc“Ciò potrebbe aiutarci a capire perché alcuni embrioni non riescono a impiantarsi e permetterci di studiare farmaci che potrebbero combattere l’infertilità”Per ora, concludono i ricercatori, non c’è alcun programma per ripetere i risultati usando le cellule staminali umane.

 
  

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Pronta al lancio la missione che studierà il cuore di Marte

Si chiama InSight è della Nasa, partirà il 5 maggio

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Pronta per il lancio la nuova missione della Nasa su #Marte , la prima destinata a studiare il ‘cuore‘ del pianeta rosso. Si chiama InSight e la sua partenza è prevista il 5 maggio. Nel frattempo la Nasa ha firmato con l’Agenzia Spaziale Europea (Esa) un accordo di intenti per future missioni volte a portare sulla Terra campioni del suolo marziano.

Il lancio della missione InSight (Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) è previsto dalla base californiana di Vandenberg con un razzo Atlas V. Il viaggio durerà poco più di sei mesi: l’arrivo è previsto il 26 novembre 2018, nei pressi dell’equatore marziano. La sonda sarà in ‘servizio’ per 728 giorni terrestri, per studiare crosta, mantello e nucleo di Marte. Lo farà grazie a una sonda di calore, per misurare l’energia proveniente dalle profondità, e un sismografo per rilevare le onde sismiche che sono generate da vulcanismo e fratture della crosta. Le onde sismiche permetteranno di mettere a punto una sorta di ‘radiografia‘ di Marte che ne rivelerà il cuore.

Intanto Nasa ed Esa hanno firmato un accordo per esplorare la possibilità di portare sulla Terra campioni di Marte. L’impresa non è facile: richiederebbe più missioni e il lancio da Marte, mai fatto prima. Una prima missione, la Mars 2020 della Nasa, prevede un rover destinato a raccogliere campioni e sistemarli in 31 piccoli contenitori. Quasi contemporaneamente, il rover europeo ExoMars, il cui arrivo è previsto nel 2021, perforerà la superficie per cercare prove di vita e raccogliere campioni. Un altro rover più piccolo dovrebbe atterrare successivamente per prendere in ‘consegna’ il materiale raccolto, sistemarlo in un contenitore grande quanto un pallone da calcio e collocarlo sul razzo Mars Ascent Vehicle (Mav). Questo dovrebbe effettuare il primo decollo da Marte e portare il contenitore nell’orbita del pianeta rosso. Una quarta missione dovrebbe inviare un veicolo nell’orbita di Marte per recuperare i campioni e portarli a Terra.

 
  

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Cosa succede quando gli animali incontrano i loro simili stampati in 3D

Nel video che vi presentiamo, ecco filmati da vicino questi comportamenti.

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Rospi e tartarughe faccia a faccia con la loro versione robot: cosa succederà durante la stagione degli amori? Ce lo mostra questo video Che ci fa questo esercito di rospi roboticistampati in 3D, in mezzo alla natura? Ce lo spiega un team di ricercatori dell’Università di Windsor, che li sta impiegando per studiare da vicino il comportamento dei loro “colleghi” in carne e ossa. E, in particolare, quello delle femmine durante la stagione riproduttiva.

Gli esperimenti prevedono di esaminare come un esemplare di sesso femminile reagisce, nella scelta del partner ideale, in presenza di due RoboToads (così sono soprannominati i finti rospi) con sfumature di colorediverse.

Uno studio simile è stato portato avanti anche su una specie di tartarughe acquatiche. In questo caso servendosi di femmine di varie dimensioni stampate in 3D, al fine di indagare quali fosse la stazza preferita dagli esemplari maschi.

 
  

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