Il Dna come un hard disk. Un filmato registrato su un batterio

L’esperimento

Il Dna come un hard disk. Un filmato registrato su un batterio

Cellule usate come registratori. Su Nature è stata presentata una nuova tecnica che riesce ad archiviare informazioni complesse come immagini in movimento nel genoma dei batteri. Potrebbe servire per osservare dall’interno i processi biologici del cervello
redazione

YouTube o Escherichia coli? Dopo aver conosciuto i risultati di uno studio su Nature il dubbio su dove sia meglio caricare i propri video potrebbe essere legittimo. Gli scienziati dell’Harvard Medical School e del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering sono riusciti infatti per la prima volta ad archiviare nel Dna dei batteri un vero e proprio filmato. E poi sono anche riusciti ad estrarlo e rivederlo.  

«Il Dna è il luogo ideale per registrare informazioni - spiega Seth Shipman dell’Harvard Medical School, principale autore dello studio -  La biologia lo usa piuttosto efficacemente. È compatto e incredibilmente stabile». I ricercatori americani hanno introdotto nella memoria dei batteri anche delle immagini digitali di una mano, ma la registrazione del filmato stupisce ancora di più.

La scelta del video da “caricare” sui batteri di Escherichia coli è ricaduta sul celebre filmato “Sallie Gardner al galoppo”, la sequenza di 11 foto con cui alla fine dell’Ottocento il fotografo  Eadweard James Muybridge era riuscito a ottenere una delle prime immagini in movimento della storia. Gli scienziati sono riusciti a caricare 5 frame del filmato nelle cellule dei batteri.

Come si registra un video in un microorganismo? I ricercatori si sono serviti della tecnica “taglia e incolla” Crispr per introdurre nel genoma dei batteri il Dna su cui erano state archiviate le informazioni. 

Ogni singolo frame del video era stato suddiviso in tanti pixel diversamente colorati. I nucleotidi del Dna erano in grado di decodificare i singoli pixel delle immagini. Ogni batterio ha registrato frammenti del video e lo ha memorizzato nel proprio Dna. Sequenziando il Dna di più di 600 mila cellule, i ricercatori hanno potuto ripristinare l’intera sequenza e riprodurre il filmato con un’accuratezza del 90 per cento. Il numero così elevato di cellule è stato reso necessario dal fatto che non tutte avevano accolto le informazioni inviate. Più cellule si usano, maggiori sono le probabilità di ottenere una ricostruzioni fedeli dei dati. 

Con questo lavoro, i ricercatori sono convinti di poter utilizzare le cellule viventi come veri e propri registratori capaci di memorizzare e riprodurre informazioni complesse anche in una sequenza cronologica. Se ogni cellula per esempio registrasse una piccola parte di ciò che le accade intorno o al suo interno , si potrebbero avere notizie di prima mano sul funzionamento del cervello in  vita. Una delle aree più difficili da esplorare del nostro organismo.