Биологи научились помечать клеточные линии «штрихкодами»
Американские ученые разработали метод, который позволяет отслеживать клеточные линии в естественной среде. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
Клеточные линии — это совокупность клеток, которые произошли от единственной клетки-прародителя. Их изучение важно для понимания механизмов пролиферации (разрастания) тканей, например в ходе развития эмбрионов или у пациентов со злокачественными опухолями. При этом сейчас такой анализ возможен только ex vivo, то есть с помощью извлечения клеток из организма в искусственную среду, после чего ученые рассматривают спонтанные точечные мутации, накопленные в их ДНК. В результате клетки разрушаются, а процедура является трудоемкой.
В качестве альтернативы исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза и Калифорнийского технологического университета предложили отслеживать клеточные линии, помечая их «блокнотом со штрихкодом». Метка представляет собой структуру из десяти пар азотистых оснований (шпилек), к каждому из которых прикреплена последовательность, служащая «штрихкодом». Также в ДНК клетки-прародителя вводятся гены эндонуклеазы Cas9 и направляющей ее гидовой РНК (гРНК), которая экспрессируется с флуоресцентным белком.
В ходе пролиферации Cas9 постепенно и произвольным образом вызывает коллапс отдельных шпилек («вырывает листы из блокнота») в каждой из дочерних клеточных линий. При этом «штрихкоды» остаются нетронутыми. Это приводит к появлению уникальных наборов «блокнотов», визуализировать которые можно методом флуоресцентной гибридизации одиночных молекул РНК (smFISH). Метод позволяет определять место клеток на «генеалогическом древе» и всю историю пролиферации in situ — без перемещения в специальную среду.
Вся технология получила название MEMOIR (от англ. Memory by Engineered Mutagenesis with Optical In situ Readout — «запоминание путем направленного мутагенеза с оптическим считыванием in situ»). По мнению авторов, она может найти применение в различных направлениях исследований. Так, MEMOIR облегчает мониторинг динамики экспрессии генов и наблюдение за сложным разрастанием тканей в условиях низкой оптической доступности (опухоли). Мощность технологии планируется увеличить за счет дизайна «штрихкодов».
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии