Nová metoda zpřesňuje analýzu buněčných vzorků

Binární opce - Obchodování na "jistotu"? (Červen 2019).

Anonim

Vědci z Curychské univerzity vyvinuli novou metodu pro analýzu buněk a jejich komponent nazvaných iterativní nepřímá imunofluorescenční zobrazování (4i). Tato inovace velmi zdokonaluje standardní imunofluorescenční zobrazovací techniku ​​používanou v biomedicíně a poskytuje klinikům obrovské množství dat z každého jednotlivého vzorku. 4i umožňuje pozorovat prostorové rozložení alespoň 40 proteinů a jejich modifikací ve stejné buňce pro stovky tisíc buněk současně v různých úrovních, od tkáně až po úroveň organel.

Desetkrát více proteinů se vizualizovalo ve stejnou dobu

"4i je první zobrazovací technika, která nám dává multiplexovaný pohled na biologický vzorek od tkáně k organelům.Můžeme poprvé propojit multiplexní informace odvozené na tkáni, buněčné a subcelulární úrovni v jednom a tom samém experimentu" říká Gabriele Gut, hlavní autor studie a postdoctorální výzkumník na Ústavu molekulárních biologických věd na UZH.

Imunofluorescence (IF) používá protilátky k vizualizaci a lokalizaci bílkovin v biologických vzorcích. Zatímco standardní IF metoda obvykle označuje tři proteiny, 4i používá protilátky a konvenční fluorescenční mikroskopy, aby vizualizovaly desetkrát více proteinů iterativní hybridizací a odstraněním protilátek ze vzorku. "Každý z experimentů je rozhovorem s našimi buňkami. S konvenčním IF se mohu zeptat na tři otázky, zatímco s 4i mohu diskutovat o více než 40 tématech, " vysvětluje Gabriele Gutová.

Mapa poskytuje systematický přehled o celulární krajině

Jakmile je získána, musí být analyzováno obrovské množství dat - další překážka pro výzkumníky. "Vygenerovali jsme obrazy s subcelulárním rozlišením pro tisíce buněk pro 40 kanálů pro více než 10 podmínek léčby. Lidské oko a mozek nemohou zpracovat biologickou složitost shromážděnou 4i."

Pro úplné využití dat 4i vyvinula Gabriele Gut nový počítačový program pro vizualizaci a analýzu nazvaný multiplexované proteinové mapy. Extrahuje multiplexovaný fluorescenční signál pro miliony pixelů a generuje abstraktní, ale reprezentativní mapu distribuce multiplexovaných proteinů v buňkách.

Výzkumníci tak mohli vytvořit systematický přehled o celulární krajině: Podařilo se jim představit prostorovou intracelulární organizaci většiny savčích organelů v buněčném cyklu a v různých mikroprostředích.

Propracování přesné medicíny

Aplikace pro 4i a multiplexované proteínové mapy jsou rozmanité, od základního výzkumu až po přesné léky. "Doufáme, že mapy 4i a multiplexované proteiny pomohou vědcům lépe pochopit procesy, které jsou centrem biologického výzkumu po celá desetiletí, " říká Gut. Současně výzkumníci plánují využívat tyto technologie k posílení hranic přesné medicíny, zejména při diagnostice rakoviny a při výběru terapie.

Nová metoda již byla aplikována v nádorové terapii

Pro stanovení účinků farmakologických látek na organizaci a fyziologii buněk může být také použita nová metoda iterativní metody nepřímého imunofluorescenčního zobrazování (4i). V současné době se používá v translační výzkumné spolupráci s klinikami a farmaceutickou společností s cílem zlepšit výsledek léčby pacientů s rakovinou. Lucas Pelkmans, profesor Ústavu molekulárních biologických věd v UZH, a jeho výzkumný tým se snaží charakterizovat nádorové buňky pacientů, kteří byli léčeni různými léky proti rakovině. Vědci doufají, že laboratorní výsledky poskytnou informace na podporu klinického rozhodování o individuální léčbě pacientů. Navíc výzkumníci plánují implementaci 4i a multiplexovaných proteinových map na tkáňových úsecích nádorů za účelem identifikace relevantních biomarkerů a tím zlepšení diagnóz a prognóz pro pacienty s rakovinou.

menu
menu