Светящиеся белки помогают ученым Массачусетского технологического института продвигаться вперед, освещая тайны клеток.
Светящиеся белки помогают ученым из Массачусетского технологического института шагать вперед, раскрывая тайны клеток.
Группа исследователей из МИТ разработала революционную новую технику изображения, которая позволяет ученым наблюдать до семи разных молекул одновременно внутри живых клеток. Этот новый метод, описанный в исследовании, опубликованном сегодня в журнале Cell, предоставит исследователям безпрецедентный обзор сложных молекулярных сигнальных сетей внутри клеток.
Согласно объявлению от 28 ноября сообщается, что этот метод использует светоизлучающие белки-индикаторы, которые включаются и выключаются, или «мигают», с разной частотой. Путем визуализации клеток со временем и вычислительного извлечения каждого светоизлучающего сигнала исследователи могут отслеживать изменяющиеся уровни нескольких целевых белков одновременно.
«В биологии существуют множество примеров, когда одно событие запускает долгую цепочку последствий, которые затем вызывают специфическую клеточную функцию», – сказал главный автор доктор Эдвард Бойден, профессор нейротехнологий МИТ. «Это, безусловно, одна из фундаментальных проблем биологии, и поэтому мы задались вопросом: а можно ли просто наблюдать за этим процессом?»
Ранее типичные флуоресцентные микроскопы ограничивались различением, возможно, двух или трех цветов, ограничивая ученых лишь небольшой частью общей активности. Увеличивая экспоненциально количество молекулярных сигналов, которые они могут визуализировать, команда доктора Бойдена преодолела значительное препятствие.
Такой подход может быть революционным для исследования феноменов, таких как старение клеток, метастазы рака, обучение и память в мозге и многого другого, раскрывая, как взаимодействуют сети сигналов. Исследователи уже продемонстрировали его в циклах деления клеток и планируют изучать такие вещи, как реакция на питательные вещества, изменения экспрессии генов и нейральные сигналы.
- Инвесторы FTX подают в суд на крупные спортивные организации в деле...
- «Новая система транскрипции и расширение облачной инфраструктуры бе...
- Основная стратегия электронного маркетинга для 2023 года
«Вы можете рассматривать все эти явления как общий класс биологических проблем, где некое краткосрочное событие – такое, как поедание питательного вещества, изучение чего-то или заражение – вызывает долгосрочное изменение», – пояснил доктор Бойден.
Ключевое значение имеет использование флуоресцентных меток, которые мигают включением и выключением с определенными интервалами времени, а затем, после визуализации клеток в течение минут или дней, вычислительно разделение их сигналов. Команда планирует продолжать работу над расширением палитры флуоресцентных меток. Важно отметить, что реализация этого подхода прямолинейна на обычных световых микроскопах, уже широко распространенных в лабораториях по всему миру.
Изображение: Pexels
