Revolutionair genetisch onderzoek: nieuwe methode voor het analyseren van bacteriën in Würzburg

Revolutionair genetisch onderzoek: nieuwe methode voor het analyseren van bacteriën in Würzburg

Op 8 mei 2025 presenteerde een onderzoeksteam van de Julius Maximilian Universiteit van Würzburg, samen met het Helmholtz Institute for RNA-based Infection Research (HIRI), een baanbrekende methode voor het analyseren van genactiviteit in bacteriekolonies. Deze innovatie, bekend als bacteriële MATQ-seq, vertegenwoordigt een verbeterde vorm van single-cell transcriptomics gericht op het verdiepen van het begrip van diversiteit binnen bacteriële populaties, vooral met betrekking tot pathogenen. De nieuwe methode maakt het mogelijk om de mRNA-moleculen van individuele bacteriecellen vast te leggen en zo actieve genen te identificeren, wat van groot belang is voor medisch onderzoek. Luidruchtig uni-wuerzburg.de Het proces heeft een opmerkelijk celretentiepercentage van 95%, wat het onderscheidt van traditionele methoden waarbij verliespercentages tot 70% gebruikelijk zijn.

De studie benadrukt dat de nieuwe techniek kan worden gebruikt om tussen de 300 en 600 genen per bacteriële cel te analyseren. Het hele proces van het maken van deze enkelvoudige bacteriële transcriptomen duurt ongeveer vijf dagen en is vooral geschikt voor kleinere monsters die honderden cellen bevatten. Voor grotere monsters met honderdduizenden tot miljoenen cellen zijn echter verschillende protocollen vereist, maar deze zijn vaak onderhevig aan hogere verliezen en een lagere gendekking.

Nieuw onderzoeksplatform in Würzburg

Als onderdeel van deze ontwikkeling zal in Würzburg het Center for Mbiotic Single-Cell RNA-seq (MICROSEQ) worden opgericht. Dit platform heeft tot doel technologieën en expertise toegankelijk te maken voor onderzoeksgroepen wereldwijd. MICROSEQ maakt deel uit van het Würzburg Single-Cell Center, dat ook transcriptoomanalyses van individuele eukaryotische cellen aanbiedt. De vooruitgang op het gebied van genetische analyse vertegenwoordigt zowel een technologische vooruitgang als een antwoord op de eerdere uitdagingen op het gebied van single-cell RNA-sequencing, die vaak worden veroorzaakt door de kleinere celgrootte van bacteriën in vergelijking met eukaryoten, evenals de moeilijkheden bij cellyse en de detectie van bacteriële transcripten.

Het belang van deze methode is niet alleen wetenschappelijk, maar heeft ook praktische implicaties voor medisch onderzoek. Het maakt een dieper inzicht mogelijk in de celactiviteit onder normale omstandigheden, bij ziekten en als reactie op medicijnen. Luidruchtig natuur.com De verbeteringen die met deze technologie worden bereikt, worden ook aangetoond in talrijke onderzoeken die het belang aantonen van een hoge gendekking en detectie van regulerende kleine RNA's op celniveau.

Validatie en toepassingsgebieden

De nieuwe MATQ-seq-techniek toont succesvolle validatie op Salmonella onder verschillende groeiomstandigheden en leidt tot een grotere robuustheid van het protocol en een verminderd faalpercentage bij het lezen van genetische informatie. Dit brengt aanzienlijke verbeteringen met zich mee in de kwaliteit van de gegevens die belangrijk zijn bij de studie van bacteriële fenotypes. Dergelijke fenotypische heterogeniteiten zijn cruciaal om te begrijpen hoe bacteriën zich aanpassen aan verschillende omgevingen.

De oorspronkelijke publicatie van de resultaten was in het tijdschrift mBio en toonde aan dat de methode geschikt is voor experimenten met beperkt uitgangsmateriaal. Dit maakt de gedetailleerde studie mogelijk van subpopulaties van kleine bacteriële cellen in gastheerniches, wat belangrijk zou kunnen zijn voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën. helmholtz-hiri.de benadrukt.