Il registratore più piccolo del mondo è un batterio modificato con la tecnica che 'taglia e incolla' il Dna, la Crispr. Potrà essere utilizzato come sensore ambientale o per la diagnosi di malattie. Il risultato, ottenuto dalla Columbia University Medical Center (CUMC) e pubblicato sulla rivista Science, getta le basi per una nuova generazione di tecnologie che utilizzano i batteri come sensori sia in campo medico che nel controllo ambientale.
Il batterio su cui hanno lavorato i ricercatori è uno dei più comuni, l'Escherichia coli. "Introdotti nel corpo di un individuo, i batteri-registratore potrebbero essere in grado di memorizzare i cambiamenti che subiscono nel tratto digestivo, offrendo una visione senza precedenti di fenomeni precedentemente inaccessibili", osserva Harris Wang del CUMC, principale autore dello studio. Altre applicazioni potrebbero includere le rilevazioni ambientali e studi in ecologia e microbiologia, in cui i batteri potrebbero monitorare cambiamenti altrimenti invisibili.
(fonte: Columbia University Medical Center)
I ricercatori hanno creato questo 'registratore' di dati microscopici sfruttando la tecnica taglia-incolla del Dna, la Crispr-Cas, una tecnica che permette di 'riscrivere' uno o più geni proprio come si fa correggendo delle bozze. Per farlo, hanno modificato la sequenza di informazione genetica esterna ai cromosomi e caratteristica dei batteri, chiamata plasmide, che contiene sequenze geniche non essenziali alla vita della cellula.
Il contronto tra un registratore audio e il sistema di registrazione dati della Crisp (fonte: Wang Lab/Columbia University Medical Center)
Il plasmide è stato modificato in modo tale da avere la possibilità di creare più copie di se stesso all'interno della cellula batterica in risposta a un segnale esterno. Quando la cellula rileva un segnale esterno, il plasmide si attiva, inserendo nuove sequenze. Il risultato è una insieme di sequenze che registrano sia il tempo sia i cambiamenti ambientali e che insieme permettono di ricostruire 'eventi biologici'.