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      研究人員首先看到DNA眨眼
      
			
      
				2019-01-03 11:34:12
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      癌癥和其他疾病的許多秘密都存在于細胞核中。但要想達到這個水平 - 觀察和調(diào)查那里的重要遺傳物質(zhì) - 需要創(chuàng)造性思維和極其強大的成像技術(shù)。西北大學(xué)的納米級成像專家Vadim Backman和張昊開發(fā)了一種新的成像技術(shù)，這是第一個看到DNA“眨眼”或發(fā)出熒光的成像技術(shù)。該工具使研究人員能夠研究單個生物分子以及基因表達的重要全球模式，從而可以深入了解癌癥。
      

      研究人員首先看到DNA眨眼
      

      Backman將討論該工具及其應(yīng)用 - 包括宏基因組學(xué)的新概念，這項技術(shù)旨在規(guī)范基因表達的全球模式而無需基因編輯 - 周五(2月17日)美國科學(xué)促進會(AAAS)波士頓年會。“染料結(jié)構(gòu)和動力學(xué)的無標記超分辨率成像”是“光學(xué)納米成像：解開染色質(zhì)結(jié)構(gòu) - 功能關(guān)系”研討會的一部分，該研討會將于東部時間下午1點至2點30分舉行。 2月17日在海因斯會議中心206室。
      

      西北工具的分辨率為6納米，是第一個打破10納米分辨率閾值的工具。它可以對天然狀態(tài)的細胞中的DNA，染色質(zhì)和蛋白質(zhì)進行成像，而無需標簽。
      

      幾十年來，教科書指出活細胞內(nèi)的大分子，如DNA，RNA和蛋白質(zhì)，本身沒有可見的熒光。“人們忽略了這種自然效應(yīng)，因為他們并沒有質(zhì)疑傳統(tǒng)智慧，”麥考密克工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程的沃爾特·迪爾教授巴克曼說。“通過我們的超分辨率成像，我們發(fā)現(xiàn)DNA和其他生物分子確實發(fā)出熒光，但只是很短的時間。然后它們會在很長時間內(nèi)處于”黑暗“狀態(tài)。自然熒光很美。 “
      

      Backman，Zhang和合作者現(xiàn)在正在使用無標記技術(shù)來研究染色質(zhì) - 細胞核中的遺傳物質(zhì)束- 以了解它是如何組織的。張是McCormick的生物醫(yī)學(xué)工程副教授。
      

      “對染色質(zhì)折疊代碼工作的深入了解，它可以調(diào)節(jié)基因表達的模式，有助于我們更好地了解癌癥及其適應(yīng)不斷變化的環(huán)境的能力，”Backman說。“癌癥不是一種單基因疾病。”
      

      目前用于成像DNA和其他遺傳物質(zhì)的技術(shù)依賴于特殊的熒光染料，以在成像大分子時增強對比度。這些染料可能擾亂細胞功能，有些最終會殺死細胞 - 科學(xué)研究中的不良影響。
      

      相比之下，稱為光譜內(nèi)在對比光子定位光學(xué)納米(SICLON)的西北技術(shù)允許研究人員在其自然環(huán)境中研究生物分子，而無需使用這些熒光標記。
      

      Backman，Zhang和McCormick機械工程副教授孫成發(fā)現(xiàn)，當用可見光照射時，生物分子會被激發(fā)并充分發(fā)光，無需熒光染色即可成像。當用正確的波長激發(fā)時，生物分子甚至比使用最好，最強大的熒光標記更好地點亮。
      

      “我們的技術(shù)將使我們和更廣泛的研究界能夠進一步推動納米成像和分子生物學(xué)的發(fā)展，”巴克曼說。
      
			

			
        
      
			
      
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