Para peneliti di University of Illinois telah mengembangkan sebuah teknik sederhana dan ekonomis untuk pencitraan dan pemetaan kromosom buah terbang.
Pendekatan baru ini akan memungkinkan mereka untuk membangun peta akurat pertama dari kromosom dan menggoda keluar rahasia tersembunyi dalam garis-garis mereka.
Pekerjaan mereka muncul online 6 Mei di muka publikasi dalam jurnal Nature Metode.
Lalat buah sangat cocok untuk studi kromosom karena beberapa sel mereka mengandung raksasa, "polytene" kromosom, masing-masing dibangun lebih dari 1.000 eksemplar paralel untai DNA. Ketika bernoda, kental, pita gelap dan daerah lebih ringan (interbands) memberikan kromosom penampilan bergaris.
Selama lebih dari 70 tahun, cytogeneticists telah menggunakan peta yang digambar tangan satu band dari lalat buah kromosom polytene, dengan bentuk dan lokasi dari struktur ini hanya samar-samar digambarkan. Peta ini, pertama kali diterbitkan pada tahun 1935, dan generasi cahaya dan elektron mikrograf telah menghasilkan panduan tepat pada kromosom.
Metode tradisional persiapan kromosom memiliki kegunaan yang terbatas bagi mereka yang berharap untuk memilah-milah bagaimana band dan interbands berhubungan dengan urutan genetik yang mendasari, kata sel dan biologi perkembangan penelitian spesialis Dmitri Novikov, yang mengembangkan teknik baru. Genom dari lalat buah, Drosophila melanogaster, dibariskan pada tahun 2000, namun hubungannya dengan struktur kromosom masih belum jelas.
"Karena kita ingin tahu apa gen yang terlibat dalam pengembangan struktur yang berbeda dalam sistem kehidupan, ini adalah struktur pertama untuk melihat," kata Novikov. "Ini adalah titik awal: penampilan dari gen itu sendiri."
Sel dan biologi perkembangan dan peneliti profesor Andrew S. Belmont dan mengunjungi ilmuwan Igor Kireev, Moskow State University, adalah co-penulis di atas kertas. Belmont di UI Institute for Genomic Biology dan Pusat Biofisika dan Komputasi Biologi.
Metode sekarang untuk mempersiapkan sel polytene untuk melihat di bawah mikroskop cahaya melibatkan menggunakan ibu jari, pensil, forsep atau instrumen lain untuk manuver dan tekan sel antara coverslip kaca dan slide. Hanya sekitar 10 persen dari slide diproses dengan cara ini memberikan gambar yang bisa digunakan dan bahkan mereka jarang menawarkan rincian struktural tajam, kata Novikov.
Pendekatan baru mencakup dua komponen: penggunaan peralatan mekanis untuk menyebar dan meratakan sel, dan aplikasi berbasis komputer pengolahan citra untuk menganalisis ratusan contoh dari kromosom yang sama. Dengan begitu banyak gambar yang tajam untuk menganalisis, algoritma komputer secara akurat dapat menghitung jumlah, bentuk dan lokasi dari band kromosom.