تجهیز انسان به جعبه سیاه

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، به نقل از «gizmodo»؛ بدن انسان از میلیاردها سلول تشکیل شده است که دارای صدها نوع عملکرد مختلف و منحصر به فرد هستند. این سلول ها وظایفی مانند تشکیل اندام ها، محافظت در برابر بیماری ها، تولید مثل و بسیاری موارد دیگر را برعهده دارند. زندگی انسان به کارایی این سلول ها بستگی دارد؛ زیرا مواد مغزی را مصرف کرده و انرژی مورد نیاز خود را تعمین می کنند.

دانشمندان به صورت پیوسته سعی دارند روی عملکرد سلول ها تحقیق کرده و ساختار دقیق آنها را به دست آورند؛ زیرا درک بهتر این مسئله به پزشکان کمک می کند تا دلیل بیماری ها و روش درمان آنها را بهتر تشخیص بدهند.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه های MIT و هارورارد نوعی «جعبه ی سیاه» را برای سلول های بدن انسان و باکتری ها ساخته اند.

دقیقا همانند جعبه ی سیاه به کار رفته در هواپیماها که داده های پرواز را ذخیره می کند، محصول ایجاد شده توسط پژوهشگران نیز همه ی داده ها و رویدادهای سلول ها را در خود نگاه می دارد.

دیوید لیو (David Liu)، مدیر پروژه ی بالا گفت:

سوالات بسیاری در زیست شناسی وجود دارند که می توان به آن پاسخ داد و شما نیازی ندارید برای مشاهده ی تغییرات در لحظه ی رخدادن، آن را زیر نظر بگیرید؛ بلکه می توان آنها را ثبت کرد و در زمانی دیگر به مطالعه ی آنها پرداخت.

لیو و گروه وی راهی برای ضبط فعالیت سلول های نامرئی و تغییرات آن در طولانی مدت، داخل DNA ایجاد کردند. به همین منظور آنها از ویرایشگر ژنی «کریسپر» (CRISPR) که برای درمانی بیماری ها و ثبت فعالیت های سلولی به کار گرفته می شود، استفاده کردند.

البته ابزار ایجاد شده دو تفاوت عمده با کریسپر داشته و از دو بخش مختلف به نام «CAMERA 1» و «CAMERA 2» که هر یک به یکی از اجزای ابزار یاد شده وابسته هستند، شکل گرفته است.

در بخش اول از سامانه « CRISPR-Cas9» بهره گرفته شد. هدف از این کار برقراری ارتباط بین سیگنال هایی است که کریسپر روی آنها نظارت می کند. به همین منظور آنها حلقه ی کوچکی از DNA با نام پلاسمید را به داخل سلول های باکتری که قابلیت تکثیر دارند، تزریق می کنند.

بخش دوم نیز ابزاری به نام ویراستاران پایه به کار گرفته می شود تا رویدادهای سلولی به عنوان تغییرات در DNA ثبت گردند. هدف از این کار برقراری ارتباط بین سیگنال هایی است که روی تولیدات ویرایشگرها نظارت دارند. زمانی که سیگنالی ارسال می شود، این تصحیحگرها تغییرات خاصی را در محلی از DNA ایجاد می کنند.

دانشمندان از سال ها قبل در تلاش بودند روشی را برای مطالعه و ضبط داده های سلولی ایجاد کنند؛ اما روش جدید، ویژگی های خاصی از هر کدام را کنار یکدیگر قرار داده است.

پژوهشگران معتقدند در آینده می توان از فناوری یاد شده برای انجام مطالعات پزشکی در حوزه های مختلف و کشف روش های درمانی جدید استفاده کرد.