Создан новый способ визуализации биологических молекул

Шведские и финские ученые разработали новый метод создания изображений молекул в клетках и образцах ткани. Их работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Чтобы лучше понять функционирование живых организмов и отдельных клеток, необходимо не только знать, какие молекулы и в каком количестве в них содержатся, но и то, какие положения они могут принимать в пространстве и как изменяются на разных этапах своего цикла. Однако сделать это ученым удается только с помощью очень трудоемких и сложных способов. Теперь же исследователи из Каролинского института в Швеции совместно с коллегами из Университета Аалто в Финляндии создали метод, который позволяет визуализировать перемещение отдельных биомолекул в клетках и тканях.

Для этого исследователи на первом этапе смешали образец клетки или ткани с короткими последовательностями одноцепочечной ДНК, отобранной для присоединения к исследуемым молекулам. На следующем этапе эти короткие последовательности ДНК удлиняются благодаря вводимым в реакционную среду ферментам. И наконец, когда к анализируемой молекуле оказалась прикреплена полноценная ДНК, ученые используют секвенирование для анализа полученной структуры.

Секвенирование на последнем этапе может дать информацию о том, какие именно фрагменты ДНК — нуклеотиды — оказались рядом друг с другом. Основываясь на этой информации, можно получить и полную пространственную структуру той молекулы, к которой прикрепилась ДНК. По словам ученых, это похоже на решение головоломки. Только в данном случае ее решает компьютерная программа, а не сам исследователь.

Преимущество этого метода, который ученые называют ДНК-микроскопией, заключается в том, что он позволяет осуществлять поиск конкретных молекул внутри более крупного материала, такого как целая клеточная популяция или образец ткани. Традиционная микроскопия отнимает очень много времени, так как исследователи должны долго смотреть практически в одну точку. Но с помощью ДНК-микроскопии можно, например, отфильтровать определенные молекулы и проверить, насколько часто они встречаются в среде.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.