Oamenii de știință descoperă lucruri uimitoare în bacterii mărite de 1000 de ori

Prin combinarea tehnicii de imagistică MERFISH cu microscopia extinsă, oamenii de știință au deschis o nouă modalitate de a studia bacteriile la nivel de celulă unică. Această nouă realizare permite observații mai aprofundate asupra modului în care bacteriile activează diferite tipuri de gene ca răspuns la mediul lor, oferind informații despre comportamentul bacteriilor, rezistența la antibiotice și strategiile de infecție.

Cum funcționează bacteriile

Cum își coordonează bacteriile – fie că sunt cele benefice din corpul nostru sau tulpinile periculoase care cauzează boli – își coordonează activitățile? Un studiu recent a oferit noi perspective prin combinarea microscopia genomică avansată cu o tehnică inovatoare pentru a urmări genele pe care bacteriile le activează în diferite condiții și medii. Publicat recent în revista Science, este de așteptat ca descoperirea să ducă cercetarea bacteriilor la noi culmi.

Dr. Jeffrey Moffitt și colegii de la Programul de Medicină Celulară și Moleculară (PCMM) de la Spitalul de Copii din Boston (SUA) au folosit MERFISH, o tehnică de imagistică moleculară pe care Moffitt a ajutat-o ​​să o dezvolte, pentru a analiza ARN-ul mesager (ARNm) în mii de probe bacteriene individuale simultan. Această metodă nu numai că hărește expresia genelor la scară largă, dar dezvăluie și modul în care factorii spațiali influențează activarea genelor bacteriene - ceva ce nu s-a mai făcut până acum.

Provocări în imagistica bacteriană

Cu toate acestea, echipa a trebuit mai întâi să depășească o provocare majoră: ARN-urile bacteriene, cunoscute sub numele de transcriptomi bacterieni, sunt împachetate dens în interiorul celulelor minuscule, ceea ce le face dificil de distins și de imagine.

Împrumutând o tehnică dezvoltată de laborator numită „microscopie de expansiune”, echipa a încorporat specimenele într-un hidrogel special. Ei au imobilizat ARN-ul în gel și au variat soluția tampon chimică din acesta. Acest lucru face ca gelul să se extindă, mărind dimensiunea probei de 50 până la 1000 de ori. În acest moment, toate ARN-urile bacteriene devin digerabile individual.

Ce înseamnă expresia genelor bacteriene?

Până acum, oamenii de știință au măsurat în mod obișnuit comportamentul bacterian făcând o medie a populațiilor întregi de bacterii. Abilitatea de a identifica genele pe care le folosesc bacteriile individuale ar putea oferi noi perspective puternice asupra interacțiunilor bacteriene, virulență, răspunsuri la stres, rezistență la antibiotice, formare de biofilm, cum ar fi în catetere și multe altele.

„Acum avem instrumentele necesare pentru a răspunde la întrebări interesante despre interacțiunile gazdă-microb și microbi-microb”, spune Moffitt. "Putem explora modul în care bacteriile comunică și concurează pentru pozițiile spațiale și putem determina structura comunităților bacteriene. Și ne putem întreba cum bacteriile patogene își reglează expresia genelor atunci când infectează celulele de mamifere."

Bacterial-MERFISH poate oferi, de asemenea, informații despre bacteriile care sunt greu de crescut în cutiile Petri. Acum oamenii de știință nu vor trebui să le cultive, ci le pot fotografia pur și simplu în mediul lor natural.

Informații la nivel de celulă unică asupra strategiilor de supraviețuire a bacteriilor

Unele dintre experimentele efectuate de echipa au ilustrat tipurile de întrebări la care Bacterial-MERFISH le-ar putea răspunde. De exemplu, Moffitt și colegii au reușit să demonstreze că celulele individuale de E. coli, atunci când sunt lipsite de glucoză, vor încerca să utilizeze secvențial surse alternative de hrană, schimbându-și expresia genei într-o anumită secvență. Luând o serie de instantanee genetice de-a lungul timpului, echipa a reușit să pună cap la cap această strategie de supraviețuire.

Echipa a obținut, de asemenea, informații despre modul în care bacteriile își organizează ARN-ul în celule, ceea ce ar putea fi important în reglarea diferitelor aspecte ale expresiei genelor. Anterior, era foarte dificil să te ocupi de o astfel de transformare, dar acum această treabă a devenit mult mai ușoară.

Sign up and earn $1000 a day ⋙

Leave a Comment

Cele mai bune laptopuri pentru studenți în 2025

Cele mai bune laptopuri pentru studenți în 2025

Studenții au nevoie de un anumit tip de laptop pentru studiile lor. Acesta nu ar trebui să fie doar suficient de puternic pentru a performa bine la specializarea aleasă, ci și suficient de compact și ușor pentru a fi transportat toată ziua.

Cum se adaugă o imprimantă în Windows 10

Cum se adaugă o imprimantă în Windows 10

Adăugarea unei imprimante la Windows 10 este simplă, deși procesul pentru dispozitivele cu fir va fi diferit față de cel pentru dispozitivele fără fir.

Cum să verificați memoria RAM și erorile RAM de pe computer cu cea mai mare precizie

Cum să verificați memoria RAM și erorile RAM de pe computer cu cea mai mare precizie

După cum știți, memoria RAM este o componentă hardware foarte importantă a unui computer, acționând ca memorie pentru procesarea datelor și fiind factorul care determină viteza unui laptop sau PC. În articolul de mai jos, WebTech360 vă va prezenta câteva modalități de a verifica erorile de RAM folosind software pe Windows.

Diferența dintre televizorul obișnuit și Smart TV

Diferența dintre televizorul obișnuit și Smart TV

Televizoarele inteligente au luat cu adevărat lumea cu asalt. Cu atât de multe funcții grozave și conectivitate la internet, tehnologia a schimbat modul în care ne uităm la televizor.

De ce congelatorul nu are lumină, dar frigiderul are?

De ce congelatorul nu are lumină, dar frigiderul are?

Frigiderele sunt aparate cunoscute în gospodării. Frigiderele au de obicei 2 compartimente, compartimentul cool este spatios si are o lumina care se aprinde automat de fiecare data cand utilizatorul il deschide, in timp ce compartimentul congelator este ingust si nu are lumina.

2 moduri de a remedia congestionarea rețelei care încetinește conexiunea Wi-Fi

2 moduri de a remedia congestionarea rețelei care încetinește conexiunea Wi-Fi

Rețelele Wi-Fi sunt afectate de mulți factori, dincolo de routere, lățime de bandă și interferențe, dar există câteva modalități inteligente de a vă îmbunătăți rețeaua.

Cum să downgrade de la iOS 17 la iOS 16 fără a pierde date folosind Tenorshare Reiboot

Cum să downgrade de la iOS 17 la iOS 16 fără a pierde date folosind Tenorshare Reiboot

Dacă doriți să reveniți la iOS 16 stabil pe telefonul dvs., iată ghidul de bază pentru dezinstalarea iOS 17 și downgrade de la iOS 17 la 16.

Ce se întâmplă cu organismul când mănânci iaurt în fiecare zi?

Ce se întâmplă cu organismul când mănânci iaurt în fiecare zi?

Iaurtul este un aliment minunat. Este bine să mănânci iaurt în fiecare zi? Când mănânci iaurt în fiecare zi, cum se va schimba corpul tău? Să aflăm împreună!

Ce tip de orez este cel mai bun pentru sănătate?

Ce tip de orez este cel mai bun pentru sănătate?

Acest articol discută cele mai hrănitoare tipuri de orez și cum să maximizați beneficiile pentru sănătate ale orezului pe care îl alegeți.

Cum să te trezești la timp dimineața

Cum să te trezești la timp dimineața

Stabilirea unui program de somn și a rutinei de culcare, schimbarea ceasului cu alarmă și ajustarea dietei sunt câteva dintre măsurile care vă pot ajuta să dormiți mai bine și să vă treziți la timp dimineața.

Sfaturi pentru a juca Rent Please! Proprietar Sim pentru începători

Sfaturi pentru a juca Rent Please! Proprietar Sim pentru începători

Inchiriez va rog! Landlord Sim este un joc mobil de simulare pe iOS și Android. Veți juca ca proprietarul unui complex de apartamente și veți începe să închiriați un apartament cu scopul de a îmbunătăți interiorul apartamentelor și de a le pregăti pentru chiriași.

Cele mai recente coduri de apărare a turnului de baie și cum să introduceți codurile

Cele mai recente coduri de apărare a turnului de baie și cum să introduceți codurile

Obțineți codul de joc Roblox Bathroom Tower Defense și răscumpărați pentru recompense interesante. Ele vă vor ajuta să faceți upgrade sau să deblocați turnuri cu daune mai mari.

Structura, simbolurile și principiile de funcționare ale transformatoarelor

Structura, simbolurile și principiile de funcționare ale transformatoarelor

Să învățăm despre structura, simbolurile și principiile de funcționare ale transformatoarelor în cel mai precis mod.

4 moduri prin care AI face televizoarele inteligente mai bune

4 moduri prin care AI face televizoarele inteligente mai bune

De la o calitate mai bună a imaginii și a sunetului la controlul vocal și multe altele, aceste funcții bazate pe inteligență artificială fac televizoarele inteligente mult mai bune!

De ce ChatGPT este mai bun decât DeepSeek

De ce ChatGPT este mai bun decât DeepSeek

Inițial, oamenii aveau mari speranțe în DeepSeek. Fiind un chatbot AI comercializat ca un concurent puternic pentru ChatGPT, acesta promite capacități și experiențe inteligente de chat.