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La nueva técnica utiliza la alto-producción que ordena para obtener imágenes de la ultra-alto-resolución de la expresión génica

Los 30.000 o los genes que componen el genoma humano contienen tan las instrucciones vitales a la vida. Con todo cada uno de nuestras células expresa solamente un subconjunto de estos genes en su funcionamiento diario. La diferencia entre una célula del corazón y una célula de hígado, por ejemplo, se determina por las cuales los genes sean expresados--y la expresión correcta de genes puede significar la diferencia entre la salud y la enfermedad.

Hasta hace poco tiempo, han limitado a los investigadores que investigaban los genes que eran la base de enfermedad porque las técnicas de proyección de imagen tradicionales permiten solamente el estudio de un puñado de genes al mismo tiempo.

Una nueva técnica desarrolló en junio a Hee Lee, Ph.D., y sus personas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan, parte de remedio de Michigan, alto-producción de las aplicaciones que ordenaba, en vez de un microscopio, para obtener imágenes de la ultra-alto-resolución de la expresión génica de una diapositiva del tejido.

La tecnología, que llaman Seq-Extensión, permite a un investigador considerar cada gen expresado, también células y las estructuras dentro de esas células, en increíblemente de alta resolución: 0,6 micrómetros o 66 veces más pequeños que un cabello humano--métodos actuales que baten por pedidos múltiples de magnitud.

Siempre que un patólogo consiga una muestra de tejido, la manchan y la observan bajo el microscopio--es cómo diagnostican enfermedad. En vez de hacer eso, con nuestro nuevo método, hemos hecho un microdevice que usted puede cubrir con una muestra y una serie de tejido todo dentro de él con un código de barras con coordenadas espaciales.”

Junio Hee Lee, Ph.D., profesor adjunto, departamento de la fisiología molecular y integrante

Cada supuesto código de barras se compone de una serie de nucleótido--la configuración de A, T, G, una C--encontrado en la DNA. Usando estos códigos de barras, una computador puede localizar cada gen dentro de una muestra de tejido, creando a Google-como la base de datos de todos los mRNAs transcritos del genoma.

La “gente ha estado intentando hacer esto con otros métodos, tales como microprinting, microbeads o dispositivos microfluidic, pero debido a limitaciones tecnológicas, su resolución ha sido una distancia de 20-100 micrómetros. En esa resolución usted no puede ver realmente el nivel de detalle necesario para diagnosticar enfermedades,” Lee dijo.

Lee agrega que la tecnología tiene el potencial de crear una manera sistemática imparcial de analizar genes.

“Siempre que hacemos ciencia, tuvimos que hacer una hipótesis sobre el papel de dos o tres genes, pero ahora tenemos datos genoma-anchos en la escala microscópica y mucho más conocimiento sobre qué va conectado el interior que tejido del paciente o de animal del modelo.”

Este conocimiento se podría utilizar para ofrecer discernimiento en porqué ciertos pacientes responden a ciertas drogas mientras que no lo hacen otros, dijeron a Lee.

Las personas demostraron la eficacia de la técnica usando normal y las células de hígado enfermas, determinando con éxito las células de hígado de muerte, su cerco inflamaron las células inmunes y las células de hígado con la expresión génica alterada.

“Esta tecnología mostró real muchas características patológicas sabidas que la gente ha descubierto previamente pero también muchos genes que se regulan de una manera nueva que era desconocida previamente,” dijo a Lee. La “tecnología de la Seq-Extensión, combinada con el otro ARN unicelular que ordenaba técnicas, podía acelerar descubrimientos científicos y pudo llevar a un nuevo paradigma en diagnosis molecular.”

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.