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.

Lasă un comentariu

Afaceri secundare care chiar dau roade în 2026: 7 opțiuni realiste și compromisurile de știut

Afaceri secundare care chiar dau roade în 2026: 7 opțiuni realiste și compromisurile de știut

Compară activități secundare realiste pentru 2026 în funcție de costul de pornire, comisioane, flexibilitate și controlul veniturilor, cu îndrumări actuale privind impozitele și escrocheriile din surse oficiale.

Ergonomia muncii la distanță în 2026: Modernizați-vă biroul de acasă fără a cumpăra prea mult

Ergonomia muncii la distanță în 2026: Modernizați-vă biroul de acasă fără a cumpăra prea mult

Îmbunătățiți-vă ergonomia biroului de acasă cu îndrumările OSHA și NIOSH actuale privind potrivirea scaunului, înălțimea monitorului, configurarea laptopului, iluminarea și mișcarea.

De ce este importantă inteligența emoțională în leadership - și cum să o construim

De ce este importantă inteligența emoțională în leadership - și cum să o construim

Află de ce contează inteligența emoțională în leadership, unde ajută cel mai mult, cum să o consolidezi și cum să-ți dai seama dacă abordarea ta funcționează.

Cum să faci tranziția către o carieră în tehnologie fără diplomă: O foaie de parcurs axată pe rezultate pentru 2026

Cum să faci tranziția către o carieră în tehnologie fără diplomă: O foaie de parcurs axată pe rezultate pentru 2026

O foaie de parcurs practică pentru a intra în domeniul tehnologiei fără diplomă: alege un rol accesibil, dezvoltă abilități pregătite pentru angajare, demonstrează-le prin proiecte și folosește feedback-ul de la angajare pentru a te îmbunătăți.

Building a Personal Brand on LinkedIn in 2026: What Still Works, What Changed, and What to Ignore

Building a Personal Brand on LinkedIn in 2026: What Still Works, What Changed, and What to Ignore

Build a credible LinkedIn personal brand in 2026 with current profile, content, newsletter, analytics, verification, and visibility guidance from LinkedIn.

Demisii discrete vs. concedieri discrete în 2026: Ce se schimbă cu adevărat la locul de muncă

Demisii discrete vs. concedieri discrete în 2026: Ce se schimbă cu adevărat la locul de muncă

Demisiile discrete și concedierile discrete sunt etichete atrăgătoare, nu diagnostice. Aflați ce se verifică, ce depinde de context și ce pot face angajații și managerii în continuare.

Ascensiunea executivului fracțional: Când conducerea cu jumătate de normă în funcții de conducere are sens

Ascensiunea executivului fracțional: Când conducerea cu jumătate de normă în funcții de conducere are sens

Directorii executivi fracționari oferă funcții de conducere fără angajare cu normă întreagă. Învață când funcționează modelul, ce să ceri și riscurile de gestionat.

Cum să negociezi o mărire de salariu în timpul evaluărilor performanței din trimestrul 4: Un ghid practic pentru deciziile din 2026

Cum să negociezi o mărire de salariu în timpul evaluărilor performanței din trimestrul 4: Un ghid practic pentru deciziile din 2026

Pregătiți o cerere de mărire salarială mai convingătoare pentru trimestrul 4, incluzând date salariale actuale, opțiuni de sincronizare, compromisuri salariale și scenarii pentru rezultate afirmative, parțiale sau negative.

6 High-Income Skills You Can Start Learning Before 2026 Ends

6 High-Income Skills You Can Start Learning Before 2026 Ends

Choose a high-income skill you can realistically start before 2026 ends, with current pay data, learning priorities, and a practical self-check.

Stăpânirea programului de lucru hibrid: un cadru practic care chiar rezistă

Stăpânirea programului de lucru hibrid: un cadru practic care chiar rezistă

Construiește un program de lucru hibrid în jurul sarcinilor, suprapunerii echipei și rezultatelor măsurabile. Vezi modele, semne de avertizare și când să-ți ajustezi planul.