Биологический аналог штрих-кода расширит возможности исследований

В университете биоинженерии Висса при Гарвардском университете создан новый метод маркирования биологических микроструктур, названный “ДНК штрих-кодом”. Способ базируется на естественной свойстве ДНК к самосборке и расширяет возможности цветового кодирования, применяемого во флуоресцентной микроскопии.

Разные варианты флуоресцентной микроскопии основаны на том, что молекулы исследуемого примера поглощают кванты света и переходят в возбуждённое состояние. При возвращении к простому состоянию они сами испускают свет – флуоресцируют. Данный процесс специфичен для каждого вещества, исходя из этого разрешает делать выводы о его структуре.

Для облегчения наблюдений в биологических и медицинских изучениях дополнительно используют вещества с сильно выраженными особенностями флуоресценции – флуорофоры. Они избирательно связываются с разными клеточными структурами, каковые сами по себе светятся слабо.

Не обращая внимания на относительно низкое разрешение, флуоресцентная микроскопия остаётся серьёзным способом изучения, потому, что разрешает разбирать процессы в живых клетках впредь до молекулярного уровня.

Число в один момент применяемых флуорофоров накладывало ограничения на количество помечаемых на протяжении одного опыта клеточных структур. В большинстве случаев число видимых в ультрафиолете различных цветных меток не превышало шести.

Биологический аналог штрих-кода расширит возможности исследований

Присоединение флуорофоров к наностержню (изображение: Wyss Institute)

“ДНК штрих-код” разрешает создавать куда большее число кодирующих цветовых последовательностей. В качестве носителя меток употребляются наностержни, создаваемые путём самосборки ДНК. Расстояние между метками достигает 40 нм, что можно считать примером сверхплотного кодирования.

Биологический аналог штрих-кода расширит возможности исследований

ДНК штрих-код — 216 комбинаций из триад шести флуорофоров (изображение: Wyss Institute)

Последовательность из трёх меток шести цветов даёт 216 комбинаций, и это не предел. За счёт расширенной цветовой маркировки в одном опыте появляется возможность в один момент разбирать больше разрешённых и учитывать не увиденные ранее связи.

Случайное видео:


Интересные записи: