Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
29.06 17:14 - Зашеметяващ видеоклип разкрива скрития свят в нашите тела: Учените създават революционен „ДНК микроскоп”, за да вникнат в човешките клетки на генетично ниво
Автор: zahariada Категория: Хоби   
Прочетен: 117 Коментари: 0 Гласове:
1

Последна промяна: 29.06 17:15


  Зашеметяващ видеоклип разкрива скрития свят в нашите тела: Учените създават революционен „ДНК микроскоп”, за да вникнат в човешките клетки на генетично ниво

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-7166339/Scientists-create-revolutionary-DNA-microscope-peer-human-cells-genetic-level.html?fbclid=IwAR2CGnSAPeBNMFFFPummXwh4vfuhTQGGueBNyE3DQHVN0uTHiTtdzAX05AA


  • Методът на неортодоксалния образ е разработен в Broad Institute в САЩ
  • Вместо да бъдат базирани на светлина, ДНК "баркодове" се използват за маркиране на молекули в клетките 
  • Компютърният алгоритъм декодира получената генетична информация в изображение
  • Процесът може също така да разкрие клетъчните генетични последователности в същото време

От ИЪН РАНДАЛ ЗА МЕЙЛОНЛАЙН

ПУБЛИКУВАНО: 12:23 BST, 21 юни 2019 | АКТУАЛИЗИРАНО: 12:23 BST, 21 юни 2019

 

Забележителните кадри показват как революционната техника дава възможност на учените да се вглеждат в клетките на генетично ниво - както изображения на клетката, така и секвениране на ДНК.

За разлика от традиционните микроскопи, които използват светлина, новият подход използва ДНК "баркодове", за да маркира всяка молекула в клетката.

От показанията на сложните взаимодействия на тези етикети с молекулите и помежду си, компютърният алгоритъм може да работи назад, за да разкрие изображение на клетката. 

ДНК микроскопията може да намери безброй приложения - включително да помогне на учените да проучат имунните клетки и тумори, за да разработят нови лечения за борба с рака.

 

Превъртете надолу за видеоклип

"ДНК микроскопия" предлага изцяло нов начин за изобразяване на клетките     Заредено: 0% Напредък: 0% 0:00 предишен играя пропускане ням   Текущо време0:00 / Времетраене0:12 Цял екран Нуждаете се от текст                      

Неортодоксалната техника на изобразяване е разработена от биофизик Джошуа Вайнщайн и колеги от Broad Institute в Кеймбридж, Масачузетс.

За разлика от традиционния микроскоп, който използва светлина, за да създаде образ, новата техника на микроскопия вместо това използва "баркодове" на ДНК, които работят за определяне на относителните позиции на молекулите в пробата.

Подходът може да позволи на учените да съберат картина на клетките, които изучават, като едновременно с това разкриват генетичните последователности на клетките. 

- Това ни дава още един слой биология, който не сме успели да видим - каза д-р Вайнщайн.

"Това е изцяло нова категория микроскопия", каза съавтор на хартия и компютърен биолог Авив Регев. 

"Това не е просто нова техника, а начин на правене на неща, които не сме си обсъждали преди", добави тя.

СВЪРЗАНИ СТАТИИ
  • предишен
  • 1
  • Следващия
  • imageМожеш ли да кажеш какъв цвят са тези сфери? Новият оптичен ...Най-ранният пример за сливане на галактики: Астрономите забелязват ...Противоотровата на дълбоките фейки?Adobe представя нов AI, който може ...Схемата за бутилиращ депозит, която ви плаща за рециклиране, може да предотврати ...imageimageimage
СПОДЕЛЕТЕ ТАЗИ СТАТИЯ Дял 194 акции

Новата техника за изобразяване работи чрез фиксиране на клетките в позиция в реакционната камера и добавяне към тях на асортимент от ДНК „баркодове“.

Тези персонализирани последователности на ДНК работят, като се придържат към молекулите на ДНК и РНК в клетките, давайки на всяка молекула уникален маркер.

След като етикетите се заложат, те създават все повече и повече копия на всяка от маркираните молекули - стотици общо - образувайки нарастваща купчина, която се разширява от началната позиция на първоначалната молекула.

- Представете си всяка една молекула като радио-кула, излъчваща своя собствен сигнал навън - каза доктор Вайнщайн.

Тъй като копията на маркираните молекули се разпространяват, те в крайна сметка се сблъскват с други копия на маркирани молекули - принуждавайки ги да се свържат заедно, за да образуват отличителни двойки генетични последователности, които могат да бъдат декодирани с помощта на ДНК секвенсер.

Колкото по-близо са оригиналните молекули един към друг, толкова по-вероятно е техните съответни копия да се сблъскат, което води до по-голямо сдвояване на техните копия.

За разлика от това, ако първоначалните молекули са по-отдалечени, те в крайна сметка произвеждат по-малко двойки копия.

Чрез анализиране на тези двойки последователности, компютърен алгоритъм може да работи назад, за да определи местоположението на всяка оригинална молекула в клетките.

image   3
     

Забележителните кадри показват как революционната техника дава възможност на учените да се вглеждат в клетки на генетично ниво - както изобразяване на клетката, така и секвениране на нейната ДНК

Процесът на ДНК-секвениране може да отнеме до 30 часа, за да обработи проба, произвеждайки около 50 милиона ДНК букви в генетична последователност, за да може компютърът да преведе както изображението, така и последователността на клетъчния геном.

Тъй като ДНК може да се прикрепи към други молекули в клетките освен ДНК и РНК, подходът може също така да изобрази и идентифицира други клетъчни компоненти, включително антитела, рецептори и дори молекулите на туморите, които имунните клетки прицелват. 

- Вие сте в състояние да реконструирате точно това, което виждате под светлинен микроскоп - каза д-р Вайнщайн. 

В действителност, добави той, двата метода могат да се използват за взаимно допълване.

Докато микроскопията на базата на светлина може да вижда молекули добре, дори когато те присъстват в ограничени количества, ДНК микроскопията работи добре, когато молекулите присъстват в плътни концентрации.

Новата техника може дори да се справи с визуализирането на молекули, които са натрупани един върху друг. 

image   3
     

За разлика от традиционните микроскопи, които използват светлина (образувайки образи като на снимката), новият подход използва ДНК "баркодове" за обозначаване на всяка молекула в клетката

КАК РАБОТИ ТЕХНИКАТА ЗА МИКРОСКОПА НА ДНК? 

Новата техника за изобразяване работи чрез фиксиране на клетките в позиция в реакционната камера и добавяне към тях на асортимент от ДНК „баркодове“.

Тези персонализирани последователности на ДНК работят, като се придържат към молекулите на ДНК и РНК в клетките, давайки на всяка молекула уникален маркер.

След като етикетите се заложат, те създават все повече и повече копия на всяка от маркираните молекули - стотици общо - образувайки нарастваща купчина, която се разширява от началната позиция на първоначалната молекула.

Тъй като копията на маркираните молекули се разпространяват, те в крайна сметка се сблъскват с други копия на маркирани молекули - принуждавайки ги да се свържат заедно, за да образуват отличителни двойки генетични последователности, които могат да бъдат декодирани с помощта на ДНК секвенсер. 

Чрез анализиране на тези двойки последователности, компютърен алгоритъм може да работи назад, за да определи местоположението на всяка оригинална молекула в клетките. 

Процесът на ДНК-секвениране може да отнеме до 30 часа, за да обработи проба, произвеждайки около 50 милиона ДНК букви в генетична последователност, за да може компютърът да преведе както изображението, така и последователността на клетъчния геном.

Тъй като ДНК може да се прикрепи към други молекули в клетките освен ДНК и РНК, подходът може също така да изобрази и идентифицира други клетъчни компоненти, включително антитела, рецептори и дори молекулите на туморите, които имунните клетки прицелват.

 

Силата на техниката на ДНК микроскопията се състои в това как тя може да комбинира видовете информация, получена от двата съществуващи вида микроскопия.

Основните оптични микроскопи, първоначално измислени в началото на 1600-те години, използват светлина за осветяване на проби - и са адаптирани по различни начини, които заместват видимата светлина с други дължини на вълните или електрони, например, или използват проби, които сами сияят. 

Така или иначе, всички оптични микроскопи работят на принципа, че пробата отделя фотони или електрони, които след това могат да бъдат открити. 

Вторият тип микроскоп разчита на дисекция на проби на поредица от предварително дефинирани места и след това пресича тази информация, за да образува пълно изображение.

Докато оптичното изобразяване може да предложи подробни изображения на структурата и действията с клетка, подходите в стила на дисекцията могат да предложат локализирана информация като генетични данни.

ДНК микроскопията, обаче, прави и двете - улавяне на картината на вътрешността на клетката, като същевременно четене на генетичните последователности, подкрепящи образа.

Концентрирането само върху един от тези аспекти, казва д-р Вайнщайн, означава, че „вие получавате само част от картината“.

image   3
     

От показанията на сложните взаимодействия на тези етикети с молекулите и помежду си, компютърният алгоритъм може да работи назад, за да разкрие изображение на клетката

Едно потенциално приложение за ДНК микроскопия би било ускоряването на развитието на имунотерапевтични лечения, които помагат на пациентите да се борят с рака.

Учените биха могли да използват метода за изобразяване, за да идентифицират най-подходящите имунни клетки за насочване към определена ракова клетка.

Това може да бъде постигнато, защото всяка клетка има уникално ДНК кодиране, или генотип, което води до дадени наблюдавани характеристики - неговия така наречен фенотип - в зависимост от средата, в която клетката се развива.

"Чрез улавяне на информация директно от изследваните молекули, ДНК микроскопията открива нов начин за свързване на генотипа с фенотипа", заяви авторът на хартия и биохимик Фън Джан. 

Според Вайнщайн, ДНК микроскопията е особено подходяща за изучаване на имунни клетки, при които и двете еднобуквени ДНК промени и местоположението на клетката в околните тъкани могат радикално да променят антителата, които клетката произвежда. 

Въпреки това, възможностите за нови изследвания, използващи тази техника, са широки и богати за проучване, каза професор Регев.

„Надяваме се, че това разпалва въображението - че хората ще бъдат вдъхновени от велики идеи, за които никога не сме мислили“, добави тя.

Пълните констатации от проучването са публикувани в списание Cell .




Гласувай:
1
0



Спечели и ти от своя блог!
Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: zahariada
Категория: Политика
Прочетен: 25902127
Постинги: 14135
Коментари: 18291
Гласове: 24779
Архив
Календар
«  Октомври, 2019  
ПВСЧПСН
123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031