
Home 3月31日报告说,在遗传研究领域,科学家始终渴望加深生物体并准确地观察每个基因的位置和活动。如今,美国芝加哥大学研究团队已成功开发了一种革命性的成像技术,称为“ DNA显微镜量”,该技术已迈出了实现这一目标的关键一步。根据这家房屋的说法,尽管基因辅助的传统技术可以揭示样品中遗传物质的信息,但不可能确定样品中基因的特定基因的特定位置及其与周围的Gen和Molecula的关系。芝加哥大学的研究人员开发了一种新技术,可以同时捕获遗传物质的身份和位置。通过单独的DNA或RNA分子和相邻标签之间的跟踪相互作用的方法,研究人员建立了一个分子网络这反映了基因的空间修复,从而形成了基因活性的三维图。该DNA显微镜的技术量可以从外部和在单细胞水平上准确地生成整个生物体的详细三维图像。在这个领域,芝加哥大学医学与分子工程助理教授约书亚·温斯坦博士在国立卫生研究院和国家科学基金会的支持下投资了十多年。 Weinstein博士和博士后研究员Nianchao Qian在发表在《自然生物技术》杂志上的最新研究中,该技术成功地绘制了斑马鱼胚胎的完整三维DNA。作为一种广泛用于研究发展和神经模型的生物,其基因图映射为相关研究提供了新的观点。温斯坦博士说:“这是一种无法想象的生物学前景,从生物样品中看到它是令人兴奋的。”与依靠光或镜头的传统显微镜不同,DNA显微镜通过计算分子之间的相互作用来发展图像,从而提供了一种以三维方式描述遗传物质的全新方法。首先,研究人员在附着在DNA和RNA分子上的细胞中添加了称为独特的分子身份(UMI)的短TAG DNA顺序,并开始自力更生,从而触发化学反应,以独特的序列,独特的事件认同(UEIS)呈现。这些是有助于确定每个遗传分子的位置的配对关系。在UMI的配对附近,更频繁地接触并产生更多的UEI,而更远的对相反。在DNA和RNA和RNA之后,计算模型通过检查UMA标签之间的物理连接来重新整合其原始位置,从而形成空间基因表达图。温斯坦将这项技术与手机之间的信号接触的使用进行了比较,以确定城市的人们。知道每个人的手机号码或IP地址与了解分子的遗传相同,但是如果他们可以添加青年人与附近的其他手机进行互动,则可以将其计算出来。 “我们可以使用这种方法来查找手机和人员,所以为什么不使用它来寻找分子和细胞?它完全降低了成像的概念。我们不是依靠光学设备来照亮样品,而是使用生物化学反应和DNA来产生分子与它们之间的距离之间的大型网络,它们之间的距离与它们之间的距离之间产生。” DNA显微镜技术不依赖于基因组或样品形状的预知识,因此它具有在独特的未知环境中理解基因表达的巨大潜力。例如,肿瘤会产生大量的新基因突变,该工具可以绘制肿瘤微环境及其与免疫系统的相互作用。免疫细胞与RE之间的通信病原体的赞助当然取决于环境,而DNA显微镜有助于消除这些基因机制。这些应用可以指导更准确的癌症免疫疗法或定制的个性化疫苗。 Weinstein博士说:“这是完全了解淋巴系统或肿瘤组织中独特的细胞群体的主要基础。” “在算出我们对独特组织的理解之前,有一个很大的技术差距,我们正在努力填补这个空间。”