哈佛大学的研究人员Wyss研究所工程师小说DNA条形码

就像收银员使用机器上扫描条形码包识别客户在商店里买的,科学家们用自己强大的显微镜和类型的条形码来帮助他们确定各个部分的细胞,或在疾病位点的分子类型。但他们的条形码只能在少数“风格”,限制的对象数科学家可以研究细胞样本在任何时候。

生物工程研究所的研究人员在哈佛大学创造了一种新的条形码可能会在一个几乎无限的一系列风格——有可能使科学家能够收集更为重要的信息,在一个给定的时间,比以往任何时候都要多。方法利用DNA自组装的自然能力,今天的报道在线出版的《自然化学。

“我们希望这个新方法将提供急需的分子工具使用荧光显微镜来研究复杂的生物学问题,”彭说阴,Wyss核心教员和研究的合著者一直在DNA折纸技术新方法的核心。

荧光显微镜的绝技生物医学成像在过去的几十年。简而言之,科学家夫妇分子荧光元素——条形码——他们知道会附着在细胞他们想调查的一部分。照明样本触发各种条形码能发出荧光在特定波长的光,如红色、蓝色或绿色,表示感兴趣的分子在哪里。

然而,该方法受限于可用颜色的数量,三个或四个,有时颜色会很模糊。这就是神奇的DNA条形码有:彩色像素点可以安排成几何图案或荧光线性条形码,和组合的数量几乎是无限的——大幅增加不同的分子或细胞的数量科学家可以观察样本,和颜色很容易区分。

它是如何工作的:DNA折纸遵循的基本原则的双螺旋分子基地(腺苷)只绑定到T(胸腺嘧啶)和C(胞嘧啶)基地仅绑定到G(鸟嘌呤)。与“给予”的地方,一条长链的DNA被折叠在自己设定的自组装短链的帮助下创建预定的形式——就像一张纸折叠,创造出各种各样的日本传统艺术设计。

这些结构复杂的DNA纳米结构,研究人员可以将荧光分子附加到所需的位置,并使用折纸技术来生成一个庞大的条形码的只有少数荧光分子。可以添加很多细胞成像“工具箱”,因为它使科学家可能照亮比以往更多的细胞结构。

“工程的内在刚性DNA纳米结构是这种方法最大的优势;它拥有荧光模式没有外部力量的使用。它也拥有更大的潜力为使用方法研究细胞在本国环境,”尹说。概念证明,团队证明了他们的一个新的条形码成功附着在酵母细胞表面。

召唤更多的研究,尤其是以确定当每个荧光条码在细胞样本混合在一起,这是常规在现实生活中的生物和医学成像系统,但有很多好消息作为起点。这是低成本、简单,更健壮的当前方法相比,阴说。

“我们很快在我们使用折纸技术操纵DNA分子的能力,“Wyss学院创始董事也因格贝尔说,医学博士博士”和景观的潜力是巨大的——从帮助我们开发靶向药物传输机制,提高细胞和分子活动的范围我们可以观察疾病的网站使用最新的医学成像技术。”