Neue Technologie entsperren die Zellvorfahren mit DNA -Barcodes

Eine wegweisende Studie von Wehi -Wissenschaftlern hat eines der grundlegendsten Geheimnisse der Biologie neues Licht geworfen: Wie sich Zellen in die komplexen Strukturen teilen und in die komplexen Strukturen wachsen, aus denen unser Körper besteht.

Die Studie hat eine ausgefeilte und führende neue Technologie für die Verfolgung von Zellen sehr früh während der Embryoentwicklung erzeugt, während sie sich auf die Organe, Gewebe und Systeme teilen, migrieren und spezialisiert haben, die uns am Leben erhalten.

Die innovative Technologie namens LoxCode liefert jede Zelle in einer gentechnisch veränderten Maus mit einer von Milliarden einzelner DNA -Barcodes, sodass sie in beispiellosen Details verfolgt werden können.

Veröffentlicht in ZelleDie Forschung eröffnet den Wissenschaftlern auf der ganzen Welt neue Grenzen, um besser zu verstehen, wie wir Infektionen wachsen, heilen und bekämpfen.

Auf einen Blick

• Forscher haben eine neue, ausgefeilte Möglichkeit entwickelt, Zellen aus einigen Tagen nach der Empfängnis zu verfolgen und ihre Abstammung zu verfolgen, während sie sich teilen und wachsen, um die Gewebe, Organe und Systeme unseres Körpers zu schaffen.

• Die von einem WEHI -Team entwickelte LoxCode -Technologie verwendet einen Prozess wie ein Kartenspiel, aber auf der Ebene der DNA, um Milliarden einzelner Barcodes zu erstellen, mit denen die Zellen detailliert noch nie zuvor möglich sind.

• Die innovative Technologie wird bereits von Forschern weltweit genutzt.

Die Blaupause des Lebens entsteht früher als bisher gedacht

Es ist unglaublich zu betrachten, dass jeder Mensch von einer einzelnen Gründerzelle, die Zygote genannt wird, aus startet.

Von diesem einen Gründer werden spezielle Zellen gebildet, die alles von Haut und Gehirn bis zu unserem Blut und Knochen bauen. Genau wie Zellen entscheiden, was zu werden – und wie sie verwandt sind – war seit langem ein wissenschaftliches Geheimnis.

Die Bestimmung, was Zellen weiter werden, ist nicht nur für das Verständnis der normalen Entwicklung, sondern auch für die Erkennung, wann und warum Dinge schief gehen, was zu Krankheiten und Störungen führt.

Der leitende Forscher Professor Shalin Naik sagte, die neue Technologie, die bereits in zahlreichen Labors weltweit eingesetzt wird, ermöglicht es Wissenschaftlern, das ultimative Schicksal der Zellen sehr früh während der Embryoentwicklung zu verfolgen.

„Wenn das Leben ein Ball von nur wenigen hundert Zellen ist, stellten wir fest, dass einige Zellen individuell zu jedem Gewebe im Körper führen konnten, während andere bereits dazu bestimmt waren, eine bestimmte Art von Gewebe wie Gehirn, Darm, Gliedmaßen oder Blut zu werden“, sagte Prof. Naik, ein Wehi -Laborkopf.

„Was mich am meisten erregt, ist die Explosion von Forschungs -LoxCode ermöglicht – es ist nicht jeden Tag, an dem Sie ein Tool erstellen, das weit verbreitet ist und die Kraft hat, das zu verändern, was wir über die Funktionsweise unseres Körpers auf der tiefsten Ebene verstehen.“

Der leitende Autor und LoxCode -Erfinder Dr. Tom Weber sagte, die Technologie sei wie ein Kartenspiel, aber auf DNA -Ebene.

Bei LoxCode wird jeder Zelle eine einzigartige Hand ausgetrieben, die von ihren Nachkommen geerbt wird, die den Organismus bilden. Dadurch werden ein verfolgbarer Barcode erstellt, sodass wir diesen grundlegenden Prozess mit beispiellosen Details in den Griff haben. „

Dr. Tom Weber, Studienleiter -Autor und LoxCode Inventor

Auf bessere Behandlungen durch zelluläre Analyseanalyse

Loxcode zeigt auf eine Zukunft, in der die frühen Wurzeln von Entwicklungsstörungen entdeckt werden können.

Im Rahmen der Studie entwickelte das Forschungsteam ein gentechnisch verändertes Mausmodell, mit dem Zellen durch leicht verfügbare DNA -Sequenzierungstechnologie barcodiert und analysiert werden können.

LoxCode wird ein Spielveränderer für die biomedizinische und entwicklungsbezogene Forschung sein, die in der Lage ist, bis zu 30 Milliarden zufällige DNA -Barcodes auf Bedarf in Geweben einer lebenden Maus zu erzeugen – Zehntausende Male mehr als vorhandene Technologien.

Derzeit verwenden zahlreiche Projekte weltweit das Modell, um ein breites Spektrum von Forschungsfragen aus der Entwicklung des Gehirns und im Immunzellenverhalten zu untersuchen, wie Organe wachsen und Gewebe nach einem Schlaganfall regenerieren.

Dr. Weber wandte sein Wissen über Physik, synthetische Biologie und Mathematik an, um das Design der LoxCode -Sequenz zu optimieren, was eine Vielfalt von über 30 Milliarden Barcodes aus nur 13 kleinen DNA -Teilen schafft.

„LoxCode ist im Wesentlichen ein DNA -Vorfahren für jede Zelle, in jedem Gewebe der Maus, mit dem Forscher einige der größten Geheimnisse des Lebens untersuchen und enträtseln können“, sagte er.

Quellen: