Группа ученых во главе с доктором Кристианом Соллером из Института живых систем Университета Эксетера, которая поддерживает междисциплинарные исследования и является центром новых методов измерения с высоким разрешением, разработала новый способ улучшения очень точных молекулярных изображений биологических объектов. образцы.
Новый метод основан на успехе существующей техники визуализации сверхвысокого разрешения под названием DNA-PAINT (Point Accumulation for Imaging in Nanoscale Topography) – где молекулы в клетке маркируются молекулами-маркерами, которые прикреплены к одиночным цепям ДНК.
Соответствующие нити ДНК затем также маркируются флуоресцентным химическим соединением и вводятся в раствор – когда они связывают молекулы маркера, это создает «эффект мерцания», который делает возможным визуализацию.
Тем не менее, DNA-PAINT имеет ряд недостатков в его нынешнем виде, которые ограничивают применимость и производительность технологии при визуализации биологических клеток и тканей.
В ответ исследовательская группа разработала новую технику под названием Repeat DNA-Paint, которая способна подавлять фоновый шум и неспецифические сигналы, а также сокращать время, необходимое для процесса отбора проб.
Важно отметить, что использование Repeat DNA-PAINT проста и не имеет каких-либо известных недостатков, оно применимо в повседневной практике, укрепляя роль DNA-PAINT как одного из самых надежных и универсальных методов визуализации с молекулярным разрешением.
Исследование опубликовано в Nature Communications 21 января 2021 года .
Доктор Соллер, ведущий автор исследования и биофизик в Институте живых систем, сказал: «Теперь мы можем видеть молекулярные детали с помощью световой микроскопии так, как несколько лет назад казалось недосягаемым. Это позволяет нам непосредственно увидеть, как молекулы управляют сложными биологическими функциями, которые обеспечивают жизнь как для здоровья, так и для болезней."
Исследование было проведено коллегами из физики, биологии, медицины, математики и химии, которые работали вместе в рамках традиционных дисциплин. Доктор Лоренцо Ди Микеле, соавтор из Имперского колледжа Лондона, сказал: «Эта работа является наглядным примером того, как количественные биофизические методы и концепции могут действительно улучшить нашу способность изучать биологические системы."