Революционно генетично изследване: Нов метод за анализ на бактерии във Вюрцбург

Революционно генетично изследване: Нов метод за анализ на бактерии във Вюрцбург

На 8 май 2025 г. изследователски екип от университета Юлиус Максимилиан във Вюрцбург, заедно с Института Хелмхолц за изследване на инфекции, базирани на РНК (HIRI), представи новаторски метод за анализиране на генната активност в бактериални колонии. Тази иновация, известна като бактериален MATQ-seq, представлява подобрена форма на едноклетъчна транскриптомика, фокусирана върху задълбочаване на разбирането на разнообразието в бактериалните популации, особено по отношение на патогените. Новият метод дава възможност да се записват иРНК молекулите на отделните бактериални клетки и по този начин да се идентифицират активни гени, което е от голямо значение за медицинските изследвания. Силно uni-wuerzburg.de Процесът има забележителен процент на задържане на клетките от 95%, което го отличава от традиционните методи, при които често се срещат нива на загуба до 70%.

Проучването подчертава, че новата техника може да се използва за анализиране на между 300 и 600 гена на бактериална клетка. Целият процес на създаване на тези единични бактериални транскриптоми отнема около пет дни и е особено подходящ за по-малки проби, които включват стотици клетки. Въпреки това, за по-големи проби със стотици хиляди до милиони клетки са необходими различни протоколи, но често са обект на по-големи загуби и по-ниско генно покритие.

Нова изследователска платформа във Вюрцбург

Като част от това развитие във Вюрцбург ще бъде създаден Центърът за микробна едноклетъчна РНК-последователност (MICROSEQ). Тази платформа има за цел да направи технологиите и експертизата достъпни за изследователски групи по целия свят. MICROSEQ е част от Würzburg Single-Cell Center, който също така предлага анализи на транскриптоми на отделни еукариотни клетки. Напредъкът в генетичния анализ представлява както технологичен напредък, така и отговор на предишните предизвикателства при секвенирането на едноклетъчна РНК, които често са причинени от по-малкия размер на клетките на бактериите в сравнение с еукариотите, както и от трудностите при клетъчния лизис и откриването на бактериални транскрипти.

Значението на този метод е не само научно, но има и практическо значение за медицинските изследвания. Позволява по-дълбоко вникване в клетъчната активност при нормални условия, при заболявания и в отговор на лекарства. Силно nature.com Подобренията, постигнати с тази технология, също са демонстрирани в множество проучвания, показващи значението на високото генно покритие и откриването на регулаторни малки РНК на ниво единична клетка.

Валидиране и области на приложение

Новата техника MATQ-seq показва успешно валидиране на Salmonella при различни условия на растеж и води до повишена устойчивост на протокола и намален процент на неуспех при четене на генетична информация. Това води до значителни подобрения в качеството на данните, важни за изследването на бактериалните фенотипове. Такива фенотипни хетерогенности са от решаващо значение за разбирането как бактериите се адаптират към различни среди.

Първоначалната публикация на резултатите беше в списание mBio и показа, че методът е подходящ за експерименти с ограничен изходен материал. Това дава възможност за подробно изследване на малки бактериални клетъчни субпопулации в гостоприемни ниши, което може да бъде важно и за разработването на нови терапевтични стратегии helmholtz-hiri.de подчертано.