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新細胞顯微技術-DNA顯微鏡

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2019年7月18日

圖、新細胞顯微技術-DNA顯微鏡

在Cell 期刊上報導,美國霍華德·休斯醫學研究所的研究人員將實驗室中培養細胞的各種各樣DNA建構成DNA條碼,再利用化學反應來標記每個分子的資訊,確定分子在樣品中的相對位置,作為DNA顯微鏡。研究人員認為DNA顯微鏡有機會可以讓科學家加速免疫療法治療的發展,幫助患者免疫系統對抗癌症。
 
在傳統上,科學家們利用光、X射線和電子來觀測組織和細胞,追踪大腦中類似線狀的神經纖維,甚至可以看到活著小鼠胚胎的心臟細胞的跳動。但是這些顯微鏡無法看到的一件事是:在細胞中的基因組中發生了什麼。研究人員利用DNA條碼來幫助確定分子在樣品中的相對位置,而不是依賴任何光學儀器。
 
首先以顯微鏡定義解剖樣品的位置,拍攝細胞位置的快照,提供亞細胞結構和作用的複雜肖像。然後,以電腦程序將每個解剖的片段拼接成完整樣本的特定基因序列完整圖片,為科學家提供遺傳信息。DNA測序儀會拼出樣品中基因序列每個分子的字母,並解碼成數據,再轉換為圖像。
 
這種組合對於研究遺傳多樣性細胞的科學家來說非常重要,免疫系統就是一個很好的例子。免疫細胞基因可以變化DNA的單個字母,每種變異都可以引發細胞產生抗體類型的顯著變化,當細胞位於組織內時,也可以改變抗體產生。可以讓科學家加速免疫療法治療的發展,幫助患者免疫系統對抗癌症,並有機會找出最適合靶向特定癌細胞的免疫細胞。
(542字)


參考資料:
'DNA microscopy' offers entirely new way to image cells. Science Daily,2019/6/20
DNA Microscopy: Optics-free Spatio-genetic Imaging by a Stand-Alone Chemical Reaction. Cell,,2019/6/20


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