Запропонований метод аналізу має великий потенціал для подальшої комерціалізації
Вчені розробили новий інструмент, який дає змогу проводити функціональний аналіз сотні білків в одній клітині, повідомляє видання Phys.org.
Під керівництвом Джуна Ванга, доцента біомедичної інженерії в Університеті Стоні Брук, штат Нью-Йорк, дослідники розробили ДНК-мікрочиповий аналіз, який може значно просунути галузь молекулярної діагностики та сприяти розробці нових ліків. Винахід назвали технологією одноклітинного циклічного мультиплексного мічення (CycMIST). Інформація про новий метод аналізу циклічного ДНК-мікрочипа опублікована в Nature Communications. Дослідники наголошують, що потрібне підтвердження ефективності методу в подальших експериментах.
Традиційно вчені за допомогою новітніх технологій роблять багато відкриттів у вивченні складних біологічних й клітинних систем в галузі так званої одноклітинної оміки (дослідження організації та функціонування живих організмів). Неологізм оміка – різні дисципліни в галузі біології, назви яких закінчуються на суфікс -оміка, такі як геноміка, протеоміка, метаболоміка, метагеноміка, феноміка і транскриптоміка.
Але існуючі технології не застосовуються до білків, оскільки вони не піддаються ампліфікації як ДНК (ампліфікація в молекулярній біології – збільшення кількості певних фрагментів ДНК в біологічному матеріалі/пробі для можливості їх дослідження). Таким чином, аналіз білка в окремих клітинах не досягав масштабних результатів. Аналіз за допомогою технології CycMIST дає змогу комплексно оцінити клітинні функції та їх фізіологічний статус, досліджуючи набагато більше типів білка, ніж за допомогою звичайного методу імунофлуоресцентного фарбування.
Провідний автор Лівей Янг та його колеги у ході перевірки технології CycMIST виявили 182 білки на прикладі моделі хвороби Альцгеймера (AD) у мишей. Вчені провели функціональний аналіз цих білків, який виявив глибоку гетерогенність клітин мозку, розрізнив маркери AD та ідентифікував механізми патогенезу AD. Команда припускає, що такий функціональний аналіз білка дає можливість у майбутньому розробити ліки від хвороби Альцгеймера, проти якої поки що не існує ефективного лікування.
Також дослідники вважають, що CycMIST може мати величезний потенціал для подальшої комерціалізації. За їх словами, до розробки даної моделі аналізу можна було лише виміряти та розпізнати певні типи білків у клітині. Новий підхід дає змогу вченим ідентифікувати та розуміти процеси, які відбуваються в клітині на рівні білків. А це дозволить потенційно визначати, чи знаходиться клітина в стані захворювання чи ні, що є першим кроком у розробці можливих методів діагностики захворювання шляхом аналізу окремих білків у клітині.
Дослідники також припускають, що метод аналізу циклічного ДНК-мікрочипа є портативним, недорогим та може бути адаптований до будь-якого існуючого флуоресцентного мікроскопа. Якщо ця технологія виявиться ефективною при подальших експериментах.
