激光脉冲和荧光使代谢物观看

在寻找新的消费品来源,科学家们逐渐意识到生活本身可能的解决方案。代谢工程改变了生物体的新陈代谢新药物,生物降解和生物燃料。在现代最好的例子之一是青霉素。代谢工程细菌已经提高了这种药物的产量超过100次。

这个领域的一个重大挑战是确定哪些细胞是最富有成效的。是相对容易的研究大部分人口,导致整体的新陈代谢的细胞群的信息。然而,它仍然是极难识别哪些细胞在上面的大部分人口站中其余的代谢物生产,因此最好的复制和模仿。这种识别需要实时观察单个细胞内而代谢物。奈良科学和技术研究所的科学家们(NAIST)报告一个新系统,在微藻细胞达到这一目标。系统,可以读到在科学报告,结合fluorogenic寡核苷酸适配子与飞秒激光photoporation。

“藻类代谢工程有许多吸引人的特质。首先,它们非常适应,因为他们有能力生活在一个广泛的环境中,从赤道到两极甚至在大量生理盐水或污染水域,”细川护熙Yoichiroh教授说。他是这项研究的领导者。

通常情况下,科学家们用荧光显微镜观察细胞内部。这个策略需要将分子迅速膨胀到感兴趣的代谢物。然而,由于细胞壁的保护,它很难引入荧光分子检测特定代谢产物从外面在微藻细胞。

细川护熙的团队因此发展荧光寡核苷酸适配子发出荧光在绑定的代谢物副淀粉和制造方法,可以通过激光脉冲引入到细胞。

“我们合成肽适体结合副淀粉,并介绍了眼虫属股薄肌细胞单细胞激光加工,”博士说Takanori Maeno, first-authored这项研究。“副淀粉生产只有眼虫属和功能纤维。它可以被提炼成生物燃料,”他补充道。

适体的细胞内,科学家们拍摄激光脉冲的细胞只有飞秒长。这些脉冲已创建的临时寡核苷酸适配子进入毛孔足够大。一旦进入,细胞将绿色只有在绑定到副淀粉的寡核苷酸适配子的地方。使用这种技术,细川集团副淀粉的积累可以测量随着时间的推移,因此识别有效的细胞从他们的邻居。

系统只有测试副淀粉,细川护熙州其他代谢物将检测到相应的寡核苷酸适配子。

“我们的方法使空间和时间信息的目标细胞内副淀粉,但应该为任何类型的代谢物在未来工作。它将有助于选择高性能的细胞,”他说。

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参考:Maeno, T。Uzawa, T。河野,我。,绒,K。Iino, T。Fukita, K。细川护熙…,y (2018)。目标交付fluorogenic肽寡核苷酸适配子到住在单细胞微藻通过飞秒激光photoporation决议。科学报道,8 (1),8271。https://doi.org/10.1038/s41598 - 018 - 26565 - 4