Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

I ricercatori sviluppano la nuova tecnica alle popolazioni delle cellule di immagine ed ai contenuti genetici

I ricercatori hanno fornito un nuovo modo alle popolazioni delle cellule di immagine ed ai loro contenuti genetici. Il loro studio, il 20 giugno comparente nella cella del giornale, descrive come una tecnica ha chiamato le guide di microscopia del DNA illumina l'organizzazione spaziale di materiale genetico all'interno delle celle e dei tessuti senza strumentazione ottica specializzata e costosa. Usando soltanto il campione stesso più i reagenti consegnati con le pipette, la microscopia del DNA spinge un esemplare a fornire informazioni spaziali su se stesso come componente di una reazione chimica--i prodotti di cui può essere letto fuori ordinando del DNA.

I ricercatori sviluppano la nuova tecnica alle popolazioni delle cellule di immagine ed ai contenuti genetici
Questa immagine mostra una visualizzazione dei dati forniti da microscopia del DNA, che ha una risoluzione comparabile alla rappresentazione ottica. Credito: Weinstein et al.

Se la microscopia leggera può essere confrontata a catturare le fotografie di una città da un satellite orbitante, la microscopia del DNA è come la visita della quella città al livello della via, dice il co-author Joshua Weinstein, un socio postdottorale al vasto istituto di Harvard ed il MIT.

Weinstein, il biologo Aviv Regev dei sistemi e di calcolo ed il biologo molecolare Feng Zhang (@zhangf) e del neuroscenziato hanno usato la microscopia del DNA alle linee cellulari umane del cancro di immagine. Il loro scopo è esattamente all'immagine lungamente allunga delle sequenze altamente variabili del gene trovate nelle mutazioni del cancro, i ricevitori immuni, geni dell'immunoglobulina e più.

Capendo come le celle interattive tra loro è critiche per l'avanzamento la ricerca biologica e dei trattamenti clinici. Malgrado progresso nel delineamento dei componenti molecolari delle cellule, nello spazio mappare questi componenti è intensivo ancora a macchina, contando sulla microscopia leggera o affettando e dividendo.

per capire come gli impianti di microscopia del DNA, immaginano costruire una mappa con città negli Stati Uniti basati sui segnali radio fra i piloni radiofonici. Anche se il pilone radiofonico di ogni città fa un rumore metallico soltanto i sui vicini più vicini, gli algoritmi possono compilare questi dati incompleti e imprecisi in una mappa accurata.

Nella microscopia del DNA, una reazione chimica etichetta i brevi segmenti degli identificatori molecolari unici chiamati DNA (UMIs). Il UMIs è i piloni radiofonici ed i segnali radio sono nuvole delle copie di UMIs che seguono la fisica della diffusione.

Grazie al UMIs, il campione che è studiato ora è punteggiato con i punti chimicamente discreti. Tenere la carreggiata le collisioni fra le nuvole di UMIs copia--con ogni collisione scritta nei prodotti di sequenza del DNA come reazione chimica--permette che i ricercatori limitino l'incertezza delle posizioni originali di UMI. L'immagine risultante è i due o tracciati geneticamente dettagliati tridimensionali delle posizioni molecolari nello spazio fisico.

Il tracciato rappresenta le centinaia di migliaia di dimensioni dettato dal numero delle molecole con cui le molecole etichettate possono comunicare plausibilmente.

Una reazione chimica all'interno dell'esemplare codifica le informazioni in DNA da cui un algoritmo può decodificare le posizioni relative delle molecole senza avere bisogno di conoscere in anticipo l'identità delle cellule o la natura della variazione genetica,„

Co-author Joshua Weinstein, socio postdottorale al vasto istituto di Harvard e MIT

La debolezza della microscopia del DNA sta risolvendo gli spazi vuoti, quali le grandi lacune fra due celle placcate su un piatto. Se questo può essere indirizzato, i ricercatori sperano a più completamente esplorano le strutture spaziali minuscole nel mondo biologico, rivelante i livelli di informazioni che potrebbero essere nascosti dai limiti alla della rappresentazione ottica e basata a elettrone.

“Crediamo che le applicazioni più emozionanti di questa tecnologia siano nelle aree di biologia in cui le mutazioni, il RNA che modificano ed altri moduli della variazione livella del nucleotide funzionano congiuntamente all'interno dell'organismo ai risultati dei prodotti o alla malattia fisiologici di causa,„ Weinstein dica. Gli esempi comprendono la comprensione come il sistema immunitario si sviluppa, come il sistema nervoso è collegato e come le mutazioni genetiche sono presenti in tumori e pregiudicano le loro interazioni con altre celle, compreso le celle immuni.

Source:
Journal reference:

Weinstein, J.A. et al. (2019) DNA Microscopy: Optics-free Spatio-genetic Imaging by a Stand-Alone Chemical Reaction. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2019.05.019