显微镜扩张技术 助力RNA检测

2017-05-08 20:18:33 来源:
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细胞中含有不计其数的信使RNA分子,它们负责携带DNA的复制遗传指令,通过转移到其他细胞进而完成细胞间的信息交换。麻省理工学院的工程师们已开发出1种RNA分子可视化方案,帮助研究者们以更高的分辨率在完全组织中了解RNA份子,乃至能够精肯定位RNA在细胞中的位置。

该项新技术的关键步骤是在组织成像前进行组织扩大,显微镜扩张技术 助力RNA检测。通过将组织本身体积扩大,就可以够利用普通的高分辨率成像显微镜找到RNA。

“现在我们可以依托细胞的膨胀进程了解RNA的空间精度,乃至我们可以很容易地在大型完全组织中找到RNA,”EdBoyden表示,他是麻省理工学院大脑与认知科学系生物工程学副教授,该研究相干文章发表于2016年出版的《自然方法》(NatureMethods)杂志上。

研究细胞内RNA的散布可以帮助科学家们了解细胞对基因表达的控制机制,也能够帮助专家们调查1些由RNA引发的疾病的病因,找出可行的医治方案。

Boyden和他的同事们首次描述了这类底层技术,即显微镜(ExM)扩大技术,去年,他们已成功利用该技术形容了大样本脑组织中的蛋白质物质。该技术相干文章发表于7月4日出版的《自然·生物技术》(NatureBiotechnology)杂志上的1篇文章中,研究表明,麻省理工学院的研究团队目前已提出了1个新版本的技术方案,采取现有的化学物质,更加方便研究者们使用。

1个简单的进程

在最初的扩大显微镜技术中,嵌入组织样本中使聚合物膨胀的物资是水。这就帮助研究者们将目的组织扩大了,研究者们可以在70纳米的分辨率下取得RNA图象,但这明显不具有极大的普遍性,由于,只有通过非常专业并且10分昂贵的显微镜才能视察到。但是,显微镜扩张技术 助力RNA检测,该方法明显面临着1系列的挑战,由于它需要1个复杂的化学标记进程,利用抗体标记目标蛋白质后,再与荧光染料和化学锚连接,其中包括着聚丙烯酸吸水性聚合物,即聚丙烯酸酯的复杂吸水进程。

在此基础上,通过1些列的方法改进后,终究成功扫描了1块500*500,高度为200微米的组织样本,得到了1张荧光显微镜。研究人员表明,这类技术可以利用于许多类型的组织研究中,包括大脑、胰腺、肺、脾。

RNA成像

在文章中,研究人员使用相同的锚定手段,但发挥的其实不是修饰作用,而是起到对RNA分子的定位效果。使得所有的RNA样品固定在凝胶中,所以,此时,RNA份子就不能不停留在了原来的位置上,接受全部消化和扩大进程。

空间精度的增强可以让科学家去探索许多关于RNA的问题,还有助于细胞功能的探究,显微镜扩张技术 助力RNA检测。例如,这有助于神经科学研究者们解决他们面临的1项长时间的问题:在大脑储存新的记忆或技能时,神经元是如何迅速改变其连接强度的?1种假定是:具有编码蛋白质功能的RNA分子存储在细胞间的突触中,在需要的时候就会被立即翻译成蛋白质,完成这1进程。因此,该技术为进1步的细胞机制研究提供了技术保障。

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