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摘要：另一个质粒被修饰以产生更多的自身拷贝，但仅仅是对外部信号的反应。根据第二个质粒印记出现的位置，科学家们可以推断出外部信号发生的时间。在新的研究中，研究人员表明，该系统在几天内至少可以同时记录三个信号。下一步是缩小目标范围。“现在我们正计划研究各种标记物，这些标记物可能会随着自然状态或疾病状态的变化而改变，在胃肠系统或其他地方，”王说。
的科学家们通过修补一种普通的大肠杆菌实验室菌株的基因，将一堆微生物转化为他们所称的“世界上最小的磁带录音机”，研究人员说，他们已经能够诱使细菌不仅记录它们与环境的相互作用，而且记录它们在时间上的变化，同样，
这些微小的“磁带录音机”在11月23日发表在《科学》杂志上的一项新研究中有详细介绍，它们可以帮助巩固一种新的技术，这种技术使用细菌细胞来诊断疾病或监测环境中的变化，而不会干扰周围环境“一个病人，可能能够记录他们在整个消化道中所经历的变化，从而对以前不可接近的现象产生前所未有的看法，”资深研究作者、哥伦比亚大学医学中心系统生物学系助理教授Harris Wang说，在一份声明中说：
录音机背后的技术是流行的基因编辑工具CRISPR。这一工具最初是在细菌中发现的，它可以让科学家从根本上截取DNA序列，并用特定的基因材料替换。CRISPR是某些细菌免疫系统的一部分，它可以从入侵的病毒中复制DNA片段，以便后代的细菌能够识别并阻止随后的攻击。“科学家们刚刚用CRISPR做了10件惊人的事情，”
“CRISPR系统是一种天然的生物记忆设备，”王说从工程的角度来看，这确实很好，因为它已经是一个经过进化磨练的系统，非常擅长存储信息。
这个团队的微观记录器由一对被称为质粒的携带基因的结构组成。第一种是“计时”质粒，通过在细菌DNA的CRISPR区表达某些DNA分子（称为核苷酸）来标记时间。另一个质粒被修饰以产生更多的自身拷贝，但仅仅是对外部信号的反应。其结果是一系列背景序列的拼凑，这些背景序列记录了细胞环境变化时插入的时间和信号序列。
如果听起来很复杂，可以这样想：定时质粒以间隔时间间隔打印一个“a”。如果没有“外部信号”，科学家们只会看到这串A。但是如果第二个质粒被外部信号打开，它会把它的印记插入A。根据第二个质粒印记出现的位置，科学家们可以推断出外部信号发生的时间。就像磁带上的数据条纹一样，科学家们可以借助计算工具进一步分析这一点。在新的研究中，研究人员表明，该系统在几天内至少可以同时记录三个信号。下一步是缩小目标范围。
“现在我们正计划研究各种标记物，这些标记物可能会随着自然状态或疾病状态的变化而改变，在胃肠系统或其他地方，”王说。
最初发表在《生命科学》杂志上。
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