組成人類基因組的大約 30,000 個(gè)基因包含對(duì)生命至關(guān)重要的指令。然而，我們的每個(gè)細(xì)胞在其日常功能中只表達(dá)這些基因的一個(gè)子集。例如，心臟細(xì)胞和肝細(xì)胞之間的差異取決于表達(dá)哪些基因——基因的正確表達(dá)可能意味著健康與疾病之間的差異。
直到最近，研究潛在疾病基因的研究人員一直受到限制，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的成像技術(shù)一次只能研究少數(shù)幾個(gè)基因。
密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院的 Jun Hee Lee 博士和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)使用高通量測(cè)序而不是顯微鏡來(lái)獲得超高分辨率圖像來(lái)自組織載玻片的基因表達(dá)。這項(xiàng)被他們稱為 Seq-Scope 的技術(shù)使研究人員能夠以令人難以置信的高分辨率觀察每個(gè)表達(dá)的基因，以及這些細(xì)胞內(nèi)的單個(gè)細(xì)胞和結(jié)構(gòu)：0.6 微米或比人類頭發(fā)小 66 倍——擊敗目前的方法多個(gè)數(shù)量級(jí)。
“每當(dāng)病理學(xué)家獲得組織樣本時(shí)，他們都會(huì)對(duì)其進(jìn)行染色并在顯微鏡下觀察——這就是他們?cè)\斷疾病的方式，”分子與綜合生理學(xué)系副教授 Lee 解釋說(shuō)。“而不是這樣做，使用我們的新方法，我們制作了一個(gè)微型設(shè)備，您可以將其與組織樣本重疊，并使用具有空間坐標(biāo)的條形碼對(duì)其中的所有內(nèi)容進(jìn)行排序。”
每個(gè)所謂的條形碼都由核苷酸序列組成——A、T、G、C 的模式——在 DNA 中發(fā)現(xiàn)。使用這些條形碼，計(jì)算機(jī)能夠定位組織樣本中的每個(gè)基因，從而為從基因組轉(zhuǎn)錄的所有 mRNA 創(chuàng)建類似 Google 的數(shù)據(jù)庫(kù)。
“人們一直在嘗試用其他方法來(lái)做到這一點(diǎn)，比如微印刷、微珠或微流體設(shè)備，但由于技術(shù)限制，它們的分辨率一直在 20-100 微米的距離。在那個(gè)分辨率下你無(wú)法真正看到水平診斷疾病所需的細(xì)節(jié)，”李說(shuō)。
Lee 補(bǔ)充說(shuō)，該技術(shù)有可能創(chuàng)造一種無(wú)偏見(jiàn)的系統(tǒng)方法來(lái)分析基因。
“每當(dāng)我們從事科學(xué)研究時(shí)，我們都必須對(duì)兩三個(gè)基因的作用做出假設(shè)，但現(xiàn)在我們擁有微觀尺度的全基因組數(shù)據(jù)，并且對(duì)患者或模型動(dòng)物組織內(nèi)部發(fā)生的事情有了更多了解。”
Lee 說(shuō)，這些知識(shí)可用于深入了解為什么某些患者對(duì)某些藥物有反應(yīng)，而另一些則沒(méi)有。
標(biāo)簽： 基因表達(dá)
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！