Улыбнитесь клетки, вас снимают!

Чтобы посмотреть на клетку, нужен микроскоп. Теперь исследователи нашли способ просматривать клетки, используя их собственный генетический материал для создания снимков. Метод, называемый ДНК — микроскопией, дает менее четкие изображения, чем при традиционной микроскопии, но это может позволить ученым улучшить лечение рака и исследовать, как формируется наша нервная система.

 

”ДНК-микроскопия это гениальный подход», — говорит генетик Говард Чанг из Медицинской школы Стэнфордского университета в Пало-Альто, Калифорния, — «Я думаю, что он будет обширно использоваться».

 

Чтобы сделать ДНК-микроскоп, Джошуа Вайнштейн из Broad Institute в Кембридже, штат Массачусетс, и его коллеги начали с группы клеток в культуральной чашке. Создавая ДНК-версии молекул РНК в клетках, они производили большое количество молекул ДНК, которые они могли отслеживать. Затем они добавили метки-короткие кусочки ДНК-которые фиксировались на этих дубликатах ДНК. Затем ученые смешали химические вещества, которые производят несколько копий этих меток и молекул ДНК, с которыми они соединяются. По мере того, как эти копии росли, они начали отдаляться от своего первоначального местоположения. Когда две блуждающие молекулы ДНК сталкивались друг с другом, они соединялись и порождали уникальную метку ДНК, которая отмечала встречу.

днк

Эти метки имеют решающее значение для захвата изображения ДНК клеток.

Если две молекулы ДНК находятся близко друг к другу, их диффузионные копии будут часто соединяться и производить больше меток, чем две молекулы ДНК, которые начинаются дальше друг от друга. Чтобы подсчитать метки, исследователи измельчают клетки и анализируют ДНК, которую они содержат. Затем компьютерный алгоритм может вывести исходные положения молекул ДНК для создания изображения.

 

В некотором смысле, говорит Вайнштейн, исходные молекулы ДНК похожи на радиовышки, которые посылают друг другу сообщения в виде молекул ДНК. Исследователи могут обнаружить, когда одна башня общается с другой поблизости и использовать схему передач между башнями, чтобы отобразить их местоположение.

 

Чтобы определить, насколько хорошо работает метод, исследователи протестировали его на клетках, несущих гены зеленых или красных белков. Изображение, созданное с помощью ДНК-микроскопии, было не таким резким, как у полученных с помощью светового микроскопа, но оно отличало генетически различные красные и зеленые клетки, сообщает команда исследователей. Кроме того, Вайнштейн говорит, что он захватил расположение клеток. Эта способность может быть полезна при анализе образца скажем, органа в человеческом теле. Однако техника пока не может выявить мелкие детали внутри клеток.

 

”Цель не в том, чтобы заменить оптическую микроскопию», — говорит Вайнштейн. Но ДНК-микроскопия может сделать некоторые вещи, которые не може. оптическая микроскопия. Например, оптическая микроскопия часто не может различить клетки с различиями ДНК, такие как опухолевые клетки со специфическими мутациями или иммунные клетки, которые часто генетически уникальны после перетасовки их ДНК. Вайнштейн говорит, что микроскопия ДНК может помочь улучшить некоторые методы лечения рака путем выявления иммунных клеток, которые могут атаковать опухоли. По мере развития нашей нервной системы клетки часто производят уникальные РНК, которые позволяют им создавать специализированные белки, и этот метод также может помочь исследовать эти клетки.

 

Техника «довольно крутая», говорит молекулярный технолог Йоаким Лундеберг из Королевского технологического института KTH в Стокгольме, который помог разработать подход для визуализации РНК в клетках. Но он предупреждает, что исследование является предварительным и что исследователи все еще должны определить возможности метода. Микроскопия ДНК была бы ценна, если бы она могла производить 3D-изображения клеток в образце, говорит он. “Они должны продемонстрировать это внутри ткани, чтобы действительно понять, насколько это полезно.”

2
Для того, чтобы оценить статью Вам необходимо иметь на сайте проекта не менее 3 публикаций!

Автор публикации

не в сети 6 месяцев

Oleg_dobrov

1
Комментарии: 0Публикации: 57Регистрация: 10-06-2019