Revolucionārie ģenētiskie pētījumi: jauna metode baktēriju analīzei Vircburgā

Revolucionārie ģenētiskie pētījumi: jauna metode baktēriju analīzei Vircburgā

2025. gada 8. maijā pētnieku grupa no Vircburgas Juliusa Maksimiliana universitātes kopā ar Helmholca institūtu RNS balstītu infekciju izpētei (HIRI) iepazīstināja ar revolucionāru metodi gēnu aktivitātes analīzei baktēriju kolonijās. Šis jauninājums, kas pazīstams kā baktēriju MATQ-seq, ir uzlabota vienšūnu transkriptomika, kas vērsta uz izpratnes padziļināšanu par baktēriju populāciju daudzveidību, jo īpaši attiecībā uz patogēniem. Jaunā metode ļauj reģistrēt atsevišķu baktēriju šūnu mRNS molekulas un tādējādi identificēt aktīvos gēnus, kam ir liela nozīme medicīniskajos pētījumos. Skaļi uni-wuerzburg.de Šim procesam ir ievērojams šūnu aiztures līmenis - 95%, kas to atšķir no tradicionālajām metodēm, kurās bieži sastopami zudumu rādītāji līdz 70%.

Pētījumā uzsvērts, ka jauno metodi var izmantot, lai analizētu no 300 līdz 600 gēnu uz vienu baktēriju šūnu. Viss šo vienas baktērijas transkriptu izveides process aizņem apmēram piecas dienas un ir īpaši piemērots mazākiem paraugiem, kas ietver simtiem šūnu. Tomēr lielākiem paraugiem ar simtiem tūkstošu līdz miljoniem šūnu ir nepieciešami dažādi protokoli, taču tie bieži ir pakļauti lielākiem zudumiem un mazākam gēnu pārklājumam.

Jauna pētniecības platforma Vircburgā

Šīs attīstības ietvaros Vircburgā tiks izveidots Mikrobu vienšūnu RNS-seq centrs (MICROSEQ). Šīs platformas mērķis ir padarīt tehnoloģijas un zināšanas pieejamas pētniecības grupām visā pasaulē. MICROSEQ ir daļa no Vircburgas vienas šūnas centra, kas piedāvā arī atsevišķu eikariotu šūnu transkripta analīzi. Ģenētiskās analīzes sasniegumi ir gan tehnoloģisks progress, gan atbilde uz iepriekšējām vienas šūnas RNS sekvencēšanas problēmām, kuras bieži izraisa mazāks baktēriju šūnu izmērs, salīdzinot ar eikariotiem, kā arī grūtības šūnu līzē un baktēriju transkriptu noteikšanā.

Šīs metodes nozīme ir ne tikai zinātniska, bet tai ir arī praktiska ietekme uz medicīnisko izpēti. Tas ļauj iegūt dziļāku ieskatu šūnu aktivitātē normālos apstākļos, slimībās un reakcijā uz medikamentiem. Skaļi nature.com Ar šo tehnoloģiju panāktie uzlabojumi ir parādīti arī daudzos pētījumos, kas parāda augsta gēnu pārklājuma un regulējošo mazo RNS noteikšanas nozīmi vienas šūnas līmenī.

Validācija un pielietojuma jomas

Jaunā MATQ-seq tehnika parāda veiksmīgu Salmonella validāciju dažādos augšanas apstākļos un palielina protokola noturību un samazina ģenētiskās informācijas nolasīšanas kļūdu līmeni. Tas ievērojami uzlabo baktēriju fenotipu izpētē svarīgu datu kvalitāti. Šādas fenotipiskas neviendabības ir ļoti svarīgas, lai saprastu, kā baktērijas pielāgojas dažādām vidēm.

Sākotnējā rezultātu publikācija tika publicēta žurnālā mBio un parādīja, ka metode ir piemērota eksperimentiem ar ierobežotu izejmateriālu. Tas ļauj detalizēti izpētīt mazo baktēriju šūnu apakšpopulācijas saimnieku nišās, kas varētu būt svarīgi arī jaunu terapeitisko stratēģiju izstrādei. helmholtz-hiri.de uzsvēra.