Vallankumouksellinen geneettinen tutkimus: Uusi menetelmä bakteerien analysointiin Würzburgissa

Vallankumouksellinen geneettinen tutkimus: Uusi menetelmä bakteerien analysointiin Würzburgissa

8. toukokuuta 2025 Würzburgin Julius Maximilian -yliopiston tutkimusryhmä yhdessä Helmholtz Institute for RNA-based Infection Researchin (HIRI) kanssa esitteli uraauurtavan menetelmän geeniaktiivisuuden analysoimiseksi bakteeripesäkkeissä. Tämä innovaatio, joka tunnetaan nimellä bakteeri-MATQ-seq, edustaa parannettua yksisoluisen transkriptomiikan muotoa, joka keskittyy syventämään ymmärrystä bakteeripopulaatioiden monimuotoisuudesta, erityisesti patogeenien suhteen. Uusi menetelmä mahdollistaa yksittäisten bakteerisolujen mRNA-molekyylien tallentamisen ja siten aktiivisten geenien tunnistamisen, mikä on lääketieteellisen tutkimuksen kannalta erittäin tärkeää. äänekäs uni-wuerzburg.de Prosessilla on huomattava 95 %:n soluretentioaste, mikä erottaa sen perinteisistä menetelmistä, joissa jopa 70 %:n hävikki on tavallista.

Tutkimus korostaa, että uutta tekniikkaa voidaan käyttää analysoimaan 300-600 geeniä bakteerisolua kohden. Koko näiden yhden bakteerin transkriptomien luomisprosessi kestää noin viisi päivää ja sopii erityisen hyvin pienemmille näytteille, jotka sisältävät satoja soluja. Suuremmille näytteille, joissa on satoja tuhansia tai miljoonia soluja, tarvitaan kuitenkin erilaisia ​​protokollia, mutta ne ovat usein alttiita suuremmille häviöille ja pienemmälle geenipeittolle.

Uusi tutkimusalusta Würzburgissa

Osana tätä kehitystä Würzburgiin perustetaan Center for Microbial Single-Cell RNA-seq (MICROSEQ). Tämän alustan tavoitteena on tuoda teknologiat ja asiantuntemus tutkimusryhmien saataville maailmanlaajuisesti. MICROSEQ on osa Würzburg Single-Cell Centeriä, joka tarjoaa myös yksittäisten eukaryoottisolujen transkriptominalyysejä. Geneettisen analyysin kehitys edustaa sekä teknologista edistystä että vastausta aikaisempiin haasteisiin yksisoluisen RNA:n sekvensoinnissa, jotka johtuvat usein bakteerien pienemmästä solukoosta kuin eukaryooteissa, sekä vaikeuksista solujen hajoamisessa ja bakteeritranskriptien havaitsemisessa.

Tämän menetelmän merkitys ei ole vain tieteellinen, vaan sillä on myös käytännön vaikutuksia lääketieteelliseen tutkimukseen. Se mahdollistaa syvemmän käsityksen solujen toiminnasta normaaleissa olosuhteissa, sairauksissa ja vasteena lääkkeille. äänekäs nature.com Tällä tekniikalla saavutetut parannukset on osoitettu myös lukuisissa tutkimuksissa, jotka osoittavat korkean geenipeiton ja säätelevien pienten RNA:iden havaitsemisen tärkeyden yksisolutasolla.

Validointi ja käyttöalueet

Uusi MATQ-seq-tekniikka osoittaa onnistuneen Salmonellan validoinnin erilaisissa kasvuolosuhteissa ja lisää protokollan kestävyyttä ja alentaa epäonnistumisten määrää geneettisen tiedon lukemisessa. Tämä parantaa merkittävästi bakteerifenotyyppien tutkimuksessa tärkeiden tietojen laatua. Tällaiset fenotyyppiset heterogeenisyydet ovat ratkaisevan tärkeitä, jotta voidaan ymmärtää, kuinka bakteerit mukautuvat erilaisiin ympäristöihin.

Tulosten alkuperäinen julkaisu julkaistiin mBio-lehdessä ja osoitti, että menetelmä soveltuu kokeisiin rajoitetulla lähtöaineella. Tämä mahdollistaa pienten bakteerisolujen alapopulaatioiden yksityiskohtaisen tutkimuksen isäntärakoissa, mikä voi olla tärkeää myös uusien terapeuttisten strategioiden kehittämisen kannalta. helmholtz-hiri.de korosti.