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La nuova tecnica usa la alto-capacità di lavorazione che ordina per ottenere le immagini di ultra-alto-risoluzione di espressione genica

I 30.000 circa geni che compongono il genoma umano contengono le istruzioni vitali a vita. Eppure ciascuna delle nostre celle esprime soltanto un sottoinsieme di questi geni nel loro funzionamento quotidiano. La differenza fra una cella del cuore e una cella di fegato, per esempio, è determinata da cui i geni sono espressi--e l'espressione corretta dei geni può significare la differenza fra salubrità e la malattia.

Fino ad oggi, i ricercatori che studiano i geni che sono alla base della malattia sono stati limitati perché le tecniche di rappresentazione tradizionali tengono conto soltanto lo studio su una manciata di geni per volta.

Una nuova tecnica ha sviluppato da ora a giugno Hee Lee, Ph.D. ed il suo gruppo alla facoltà di medicina dell'università del Michigan, parte della medicina del Michigan, alto-capacità di lavorazione di usi che ordina, invece di un microscopio, per ottenere le immagini di ultra-alto-risoluzione di espressione genica da una diapositiva del tessuto.

La tecnologia, che chiamano Seguente-Portata, permette ad un ricercatore di vedere ogni gene espresso, pure gli unicellulari e le strutture all'interno di quelle celle, ad incredibilmente di alta risoluzione: 0,6 micrometri o 66 volte più piccoli dei capelli umani--metodi correnti battenti dagli ordini di grandezza multipli.

Ogni volta che un patologo ottiene un campione di tessuto, lo macchiano e lo esaminano sotto il microscopio--è come diagnosticano la malattia. Invece di fare quello, con il nostro nuovo metodo, abbiamo fatto un microdevice che potete ricoprire con un campione e una sequenza di tessuto tutto all'interno di con un codice a barre con le coordinate spaziali.„

Giugno Hee Lee, Ph.D., professore associato, dipartimento di fisiologia molecolare & integrante

Ogni cosiddetto codice a barre si compone di una sequenza di nucleotide--il reticolo di A, T, G, una C--trovato in DNA. Facendo uso di questi codici a barre, un computer può individuare ogni gene all'interno di un campione di tessuto, creante un database del tipo di Google di tutti mRNAs trascritti dal genoma.

“La gente sta provando a fare questa con altri metodi, quali microprinting, le microperle o le unità microfluidic, ma a causa delle limitazioni tecnologiche, la loro risoluzione è stata una distanza di 20-100 micrometri. A quella risoluzione non potete realmente vedere il livello di dettaglio stato necessario per diagnosticare le malattie,„ Lee ha detto.

Lee aggiunge che la tecnologia ha il potenziale di creare un modo sistematico imparziale analizzare i geni.

“Ogni volta che facciamo la scienza, abbiamo dovuto fare un'ipotesi circa il ruolo di due o tre geni, ma ora abbiamo i dati genoma di ampiezza al disgaggio microscopico e molto più conoscenza circa che cosa sta continuando interno che tessuto dell'animale del modello o del paziente.„

Questa conoscenza potrebbe essere usata per fornire la comprensione in perché i pazienti sicuri rispondono a determinate droghe mentre altri non fanno, hanno detto Lee.

Il gruppo ha dimostrato l'efficacia della tecnica facendo uso di normale e le celle di fegato malate, identificanti con successo le celle di fegato di morte, loro circondare hanno infiammato le celle immuni e le celle di fegato con espressione genica alterata.

“Questa tecnologia realmente ha mostrato molte funzionalità patologiche conosciute che la gente precedentemente ha scoperto ma anche molti geni che sono regolamentati in un modo novello che era precedentemente non riconosciuto,„ ha detto Lee. “La tecnologia di Seguente-Portata, combinata con l'altro RNA unicellulare che ordina le tecniche, ha potuto accelerare le scoperte scientifiche ed ha potuto piombo ad un nuovo paradigma nella diagnosi molecolare.„

Source:
Journal reference:

Cho, C-S., et al. (2021) Microscopic examination of spatial transcriptome using Seq-Scope. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2021.05.010.