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.
Ce este Hwacha? Acest articol vă va dezvălui ce are mașina Hwacha care îi face atât de frică armata japoneză.
Care sunt etapele după moarte? Acest articol vă va dezvălui procesul de descompunere a cadavrului.
De la Mi Band 5, Xiaomi a adăugat o funcție de măsurare a indicelui corporal PAI. Deci, ce este acest indice? Cum să-l folosești?
Codul Will of Hashira este pentru cei care sunt noi în joc să obțină recompense, inclusiv bani, pietre prețioase, bilete de convocare a personajelor, experiență de erou...
Când joacă Pokemon Go, jucătorii trebuie să acorde atenție sistemelor conflictuale pentru a-și asigura victoria atunci când se luptă cu alți Pokemoni. Acest articol vă va oferi contoare complete ale diferitelor tipuri de Pokemon, ajutându-vă să vă asigurați victoria.
Vederea solicitării de verificare necesară de fiecare dată când doriți să instalați o aplicație din App Store poate fi enervant, mai ales când aplicația este gratuită. Iată cum să dezactivați acele solicitări enervante de verificare pe iPhone.
Este frustrant să conectați un cablu HDMI la un televizor și să nu obțineți nicio imagine. Din fericire, cele mai multe remedieri sunt simple și ieftine.
În timp ce îl puteți folosi pentru a juca jocuri pe consola dvs. sau pentru a viziona filme sau emisiuni pe platforma de streaming, canalul TV sau abonamentul prin cablu preferat, știați că poate face mult mai mult?
Codul găsit în iOS 18.4 beta recent lansat sugerează că Apple pregătește o alternativă la integrarea ChatGPT în Apple Intelligence, cel mai probabil Google Gemini.
Vigneta este un efect clasic și atemporal care întunecă marginile unei fotografii pentru a focaliza și a atrage atenția asupra subiectului.
Dacă doriți să primiți diamante, generali SSR, bilete de loterie împreună cu multe alte articole, atunci utilizați codul Zeița Neagră și răscumpărați recompensele.
În prezent, Doggo Go este un joc pentru mobil pe care doar 1% dintre jucătorii din lume pot trece de nivelul 2.
Se spune că Apple Watch Ultra 3 are un nou instrument de comunicare unic. Mark Gurman de la Bloomberg tocmai a dezvăluit noi detalii interesante despre viitorul smartwatch.
Pentru a vedea despre ce este curioasă lumea în acest an, consultați Anul în căutare de la Google, care tocmai a fost lansat pe 11 decembrie 2024.
Calitatea video captată prin camerele smartphone-urilor, în general, s-a îmbunătățit dramatic în ultimii ani.
