Традиционные методы генетического секвенирования позволяют получить много информации о составе и активности генов в образцах тканей или крови. Но они не показывают точное расположение конкретных участков ДНК внутри образца и их взаимосвязь с другими молекулами. Ученые из Чикагского университета разработали инновационную технологию, решающую этот вопрос, пишет Phys.org.
Суть технологии заключается в маркировке каждой молекулы ДНК или РНК и создании системы взаимодействия между этими маркерами. Это формирует молекулярную сеть, фиксирующую относительное положение молекул, что позволяет создавать трехмерную карту генетического материала.
Новая методика, названная объемной ДНК-микроскопией, создает детальное изображение всего организма изнутри. Она дает ученым уникальную возможность наблюдать генетические последовательности и их расположение вплоть до уровня отдельных клеток. С помощью новой технологии эксперты создали полное изображение ДНК эмбриона рыбки данио-рерио — распространенного модельного организма в области нейробиологии.
В отличие от традиционных микроскопов, работающих на основе света и линз, ДНК-микроскопия позволяет создавать изображения благодаря расчету взаимодействий между молекулами. Речь идет о новом методе визуализации генетического материала в трехмерном пространстве, отмечают эксперты.
Ученые сравнивают технологию с данными мобильных телефонов, которые обмениваются сигналами для отслеживания перемещений людей в городе. Знать номер телефона или IP-адрес конкретного человека — это как разгадать генетическую последовательность отдельной молекулы. Но если проследить, как устройства взаимодействуют друг с другом вблизи, можно точно установить их местоположение.
«Мы уже умеем отслеживать мобильные телефоны и людей, так почему бы не попробовать то же самое с молекулами и клетками? Эта технология меняет сам принцип визуализации. Вместо того чтобы полагаться на оптику, которая освещает объект, мы используем биохимию и ДНК, чтобы создать сеть взаимодействий между молекулами и зафиксировать их взаимное расположение», — заключают специалисты.
Тем временем российские ученые увеличили микроскопических морских животных в пять раз. Рассказали, как они это сделали.