Новая техника может маркировать различные молекулы в одном образце ткани

Новая техника может маркировать различные молекулы в одном образце ткани
        

Новая техника может маркировать различные молекулы и усиливать сигнал, чтобы помочь исследователям определить те, которые особенно редки. Лаборатория Пэн Инь в Гарвардском институте Вайсса, получившая название SABER (усиление сигнала путем обмена), впервые представила этот метод в прошлом году и с тех пор нашла способы применить его к белкам, ДНК и РНК. Инь объяснит, как инженерные нанотехнологии ДНК, включая SABER, могут помочь ученым проанализировать молекулярный ландшафт во вторник, 18 февраля, на 64-м ежегодном собрании Биофизического общества в Сан-Диего, Калифорния.

Чтобы понять, как наши тела функционируют нормально или во время болезни на клеточном и молекулярном уровнях, очень важно иметь возможность визуализировать диапазон молекул. В настоящее время существуют способы сделать это, но у каждого есть свои ограничения. Особенно трудно увидеть молекулы с низким содержанием, которые дают слабый или не обнаруживаемый сигнал, когда прикрепляется один флуоресцентный зонд. Также сложно одновременно видеть много молекул или искать редкие молекулы в больших и сложных образцах тканей, таких как биопсия опухоли. Эти ограничения вдохновили Пэн Инь на проектирование и разработку новых нанотехнологий.

SABRE – это нанотехнология, использующая индивидуальные шаблоны ДНК, которые могут прикрепляться к интересующим молекулам. Каждая ДНК-матрица также имеет мишени для добавления флуоресцентных зондов, которые могут быть разработаны так, чтобы иметь паттерн ветвления для размещения большего количества флуоресцентных зондов, что облегчает обнаружение редких молекул. В первой демонстрации технологии SABRE Инь и его коллеги нацелили последовательности ДНК и РНК в сетчатке мыши, а также визуализировали 17 различных областей-мишеней одновременно на Х-хромосоме человека. Это значительное улучшение по сравнению с традиционным методом, известным как FISH (флуоресцентная in situ гибридизация), который с трудом обнаруживал редкие последовательности, особенно в толстой ткани, и был ограничен одним флуоресцентным зондом.

Чтобы использовать SABER для обнаружения белков, Инь и его коллеги прикрепили короткие антитела к антителам. Антитела специфически связываются с белками, тогда процесс SABRE может добавлять последовательности ДНК в схеме разветвления для добавления флуоресцентных молекул. Они назвали технику иммуно-сабля. В отличие от стандартной иммунофлуоресценции, в которой только пять белков могут быть помечены в одном и том же образце, путем присоединения иммуно-SABER к методу обмена ДНК они пометили десять белков в одном и том же образце сетчатки.

Из-за своей скорости, низкой стоимости и способности обнаруживать много молекул с низким содержанием в одном образце, SABER предлагает возможность высокопроизводительного скрининга, который может улучшить базовую биологию, обнаружение биомаркеров и клиническую диагностику, говорит Инь. , И однажды Пэн Инь говорит:

SABER может быть полезен для подбора пациентов с оптимальным лечением на основе пространственной структуры белковых маркеров. Например, для рака, микроокружение опухоли может характеризоваться пространственной картиной экспрессии белковых маркеров, которые могут влиять на иммунотерапию ».

        
      

Source link