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      可觀測單細胞基因表達的超靈敏超聲成像

      時間 : 2021-12-04 14:30:31 閱讀 : 72

      2021年8月5日Nature Methods報道,美國加州理工學院的研究者開發了一種結合“聲音報告基因”和超聲成像觀測基因表達的新技術,該技術能夠檢測單個細菌和哺乳動物細胞中的基因表達,該研究將極大地擴展超聲波在細胞功能非侵入性成像中的潛在用途。


      報告基因是一種專門的DNA片段,研究人員可以將其插入生物體的基因組,以幫助他們了解生物體的行為。例如常用的熒光蛋白報告基因插入到感興趣基因旁邊,用合適的光線照射這些細胞,它們就會亮起來,但熒光報告基因的缺陷是光不能穿透較厚的活組織。


      研究者發明了用聲音代替光的報告基因。聲音報告基因被插入到細胞基因組中時,細胞就會產生微小的中空蛋白質結構(囊泡),當產生囊泡的細胞被超聲波成像時,就會發出聲音信號。該研究團隊之前曾利用這項技術來顯示細胞中酶的活性。


      在最新的研究中,研究者通過改進,將靈敏度提高了1000多倍,可以對人體組織中單個細胞進行成像。先前的成像技術依賴于囊泡像被擊打的鈴鐺一樣發出聲音,而新技術使用了更強的超聲波,使囊泡像氣球一樣“破裂”,發出非常強烈的信號,即使是在超聲波穿透組織所產生的背景噪音中。研究者對攻擊癌細胞的工程菌株進行追蹤,將這些細菌導入氣囊基因,就可以追蹤單個細菌細胞在被注入血液后進入和穿過肝臟的過程。


      研究團隊正在改進以開發更先進的成像技術,測試具有不同特性的新型囊泡,比如更容易破裂的囊泡、或更堅固的囊泡、或更小的囊泡可以進入以往無法進入的地方。另一方面研究者正在為開發的新技術找到更多應用場景。


      標簽 :
      標題:可觀測單細胞基因表達的超靈敏超聲成像
      網址:http://www.gtsz.net/a/5121.html
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