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Registratore di batteri

26.11.2017

Gli scienziati sono stati in grado di trasformare il sistema immunitario batterico in un registratore microscopico. Con questo registratore di batteri, i ricercatori del Columbia University Medical Center hanno gettato le basi per una nuova classe di tecnologia che utilizza le cellule batteriche per qualsiasi cosa, dalla diagnosi delle malattie all'osservazione ambientale.

Gli scienziati hanno modificato un normale ceppo di laboratorio del batterio umano più familiare che vive nell'intestino, l'Escherichia coli. Di conseguenza, i batteri non solo registrano le loro interazioni con l'ambiente, ma registrano anche i tempi di queste interazioni.

Gli scienziati hanno creato un registratore microscopico sfruttando CRISPR-Cas, il sistema immunitario di molte specie batteriche. CRISPR-Cas copia frammenti di DNA dai virus invasori in modo che le generazioni successive di batteri possano respingere gli agenti patogeni in modo più efficace. Di conseguenza, il locus CRISPR del genoma batterico accumula una registrazione cronologica di tutti i virus batterici a cui il batterio e i suoi antenati sono sopravvissuti.

Per creare un registratore, gli scienziati hanno modificato un pezzo di DNA chiamato plasmide, dandogli la capacità di fare più copie in una cellula batterica in risposta a un segnale esterno. Un plasmide di registrazione separato, che controlla il "registratore a nastro" e fissa l'ora, esprime i componenti del sistema CRISPR-Cas. Il risultato è una combinazione di sequenze di sottofondo che registrano i tempi e le sequenze di segnali che cambiano a seconda dell'ambiente della cellula. Gli scienziati possono quindi esaminare il locus CRISPR, leggere il record e acquisire metriche cronologiche.

Ora il sistema può elaborare fino a tre segnali contemporaneamente e registrare per diversi giorni.

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Notizie casuali dall'Archivio

Combattere i fouler delle navi - seguendo l'esempio delle balene 17.06.2010

Un problema significativo per la marina sono le piante marine, i coralli, i molluschi, i vermi e altri animali che si depositano sullo scafo della nave. A poco a poco, aumentano la resistenza al movimento così tanto che la nave deve essere messa in un bacino di carenaggio e liberata da escrescenze. L'operazione può richiedere fino a due anni.

È vero, ora ci sono vernici velenose che impediscono quasi completamente di attaccare i passeggeri indesiderati. Ma il veleno si dissolve gradualmente nell'acqua, causando gravi danni all'ambiente.

Lo zoologo tedesco Christoph Baum ha recentemente scoperto che nella pelle di alcune balene ci sono i tubuli più sottili attraverso i quali trasuda gradualmente muco con enzimi, sciogliendo la colla proteica che le creature marine attaccano a qualsiasi superficie. Pertanto, la pelle della balena rimane pulita e nulla interferisce con il suo veloce nuoto.

Questa scoperta ha spinto i costruttori navali americani all'idea di applicare sostanze viscide innocue sulla superficie del fondo secondo lo stesso principio. Sul corpo d'acciaio appare uno strato di muco spesso 0,7 mm, al quale è difficile attaccarsi per varie larve o spore di alghe.

Se, tuttavia, i singoli organismi si attaccano comunque, il flusso d'acqua lava via il muco insieme ai fouler e dai fori fuoriesce uno strato protettivo fresco. Inoltre, la lubrificazione a muco riduce la resistenza all'acqua.

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