أخبار | جامعة ماساتشوستس أمهرست تطور تصويرًا فلوريًا ثلاثي الألوان لرصد RNA آنيًا في الخلايا الحية
طور كيميائيون في جامعة ماساتشوستس أمهرست (UMass Amherst) طريقة جديدة للتصوير الفلوري ثلاثي الألوان تتتبع في الوقت الفعلي عدة جزيئات من RNA الرسول (mRNA) بالتزامن داخل خلايا الثدييات الحية. وتسم الطريقة أنواع RNA المختلفة بألوان فلورية مختلفة، ما يتيح للباحثين رصد سلوكها الديناميكي داخل الخلايا. وتوفر أداة مهمة لفهم RNA، وهو جزيء أساسي للحياة. ونُشرت النتائج مؤخرًا في Nature Methods.
يؤدي RNA دورًا أساسيًا في الحياة لكنه لم يُفهم بالكامل بعد. فهو لا ينقل المعلومات بين DNA والبروتينات ويوجه الخلايا لإنتاج البروتينات فحسب، بل ينظم أيضًا تشغيل الجينات أو إيقافها ويساعد على تنظيم البنى الخلوية وتشكيلها. ويرتبط اختلال وظيفة RNA ارتباطًا وثيقًا بأمراض كثيرة، ما يجعل دراسته من دون الإخلال بحالته الطبيعية تحديًا رئيسيًا في علوم الحياة.
قال جياهوي "كريس" وو، المؤلف المسؤول والأستاذ المساعد للكيمياء في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "يهمنا فهم الوظائف العديدة لـRNA. والسؤال الحقيقي هو كيف ندرسها. النهج المثالي هو رصدها مباشرة داخل الخلايا الحية، لكن جزيئات RNA أصغر من أن تُرى بهذه البساطة."
في المجهر الفلوري، يضيف العلماء عادة واسمات فلورية إلى RNA المستهدف ليبرز وسط الخلفية الخلوية المعقدة. ومن التقنيات الشائعة "طريقة دبوس الشعر لـRNA"، التي تدمج بروتينًا فلوريًا مع RNA محدد لتصويره. لكن الإشارة الفلورية غالبًا ما تظل نشطة باستمرار، ما يولد ضوضاء في الخلفية تقلل دقة التصوير.
أدخل فريق جامعة ماساتشوستس أمهرست تحسينًا رئيسيًا على هذه التقنية. وأوضحت ديزي فام، المؤلفة الأولى وطالبة الدراسات العليا في الكيمياء، أن الفريق صمم بروتينات فلورية جديدة لا تضيء إلا بعد ارتباطها ببنية محددة في جزيء RNA، ما يقلل تداخل الخلفية بدرجة كبيرة. والأهم أن الباحثين هندسوا ثلاثة بروتينات فلورية متعامدة لا تتداخل في ما بينها، تصدر ضوءًا أخضر وأحمر وأحمر بعيدًا، ما يتيح وسم جزيئات RNA ذات الوظائف المختلفة وتمييزها بالتزامن.
قالت فام: "يمكننا الآن رصد كيفية عمل أنواع مختلفة من RNA في الوقت نفسه داخل الخلايا الحية. وهذا يقربنا من فهم الكيفية الدقيقة التي يؤدي بها كل نوع وظيفته."
أكد الفريق أن طريقة التصوير أُتيحت للمجتمع البحثي وقد تصبح أداة جديدة مهمة لدراسة وظيفة RNA. فهي تمكّن العلماء من الحصول على معلومات أدق وديناميكية من داخل الخلايا من دون إحداث اضطراب كبير في RNA نفسه. ويوسع هذا التقدم قدرات تصوير RNA ويوفر أساسًا منهجيًا لفهم آليات الحياة والأمراض المرتبطة به.
مولت الدراسة معاهد الصحة الوطنية الأمريكية (NIH) ومعهد علوم الحياة التطبيقية بجامعة ماساتشوستس أمهرست (IALS). ويجمع IALS خبرات متعددة التخصصات من 29 قسمًا جامعيًا لتحويل الأبحاث الأساسية إلى تطبيقات مبتكرة تحسن صحة الإنسان ورفاهه.
مصدر القصة:
جُمعت من الإنترنت
تاريخ النشر 2025-12-23
أُعد هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعه فريق التحرير قبل النشر.
أخبار | جامعة ماساتشوستس أمهرست تطور تصويرًا فلوريًا ثلاثي الألوان لرصد RNA آنيًا في الخلايا الحية
أخبار | جامعة ماساتشوستس أمهرست تطور تصويرًا فلوريًا ثلاثي الألوان لرصد RNA آنيًا في الخلايا الحية
طور كيميائيون في جامعة ماساتشوستس أمهرست (UMass Amherst) طريقة جديدة للتصوير الفلوري ثلاثي الألوان تتتبع في الوقت الفعلي عدة جزيئات من RNA الرسول (mRNA) بالتزامن داخل خلايا الثدييات الحية. وتسم الطريقة أنواع RNA المختلفة بألوان فلورية مختلفة، ما يتيح للباحثين رصد سلوكها الديناميكي داخل الخلايا. وتوفر أداة مهمة لفهم RNA، وهو جزيء أساسي للحياة. ونُشرت النتائج مؤخرًا في Nature Methods.
يؤدي RNA دورًا أساسيًا في الحياة لكنه لم يُفهم بالكامل بعد. فهو لا ينقل المعلومات بين DNA والبروتينات ويوجه الخلايا لإنتاج البروتينات فحسب، بل ينظم أيضًا تشغيل الجينات أو إيقافها ويساعد على تنظيم البنى الخلوية وتشكيلها. ويرتبط اختلال وظيفة RNA ارتباطًا وثيقًا بأمراض كثيرة، ما يجعل دراسته من دون الإخلال بحالته الطبيعية تحديًا رئيسيًا في علوم الحياة.
قال جياهوي "كريس" وو، المؤلف المسؤول والأستاذ المساعد للكيمياء في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "يهمنا فهم الوظائف العديدة لـRNA. والسؤال الحقيقي هو كيف ندرسها. النهج المثالي هو رصدها مباشرة داخل الخلايا الحية، لكن جزيئات RNA أصغر من أن تُرى بهذه البساطة."
في المجهر الفلوري، يضيف العلماء عادة واسمات فلورية إلى RNA المستهدف ليبرز وسط الخلفية الخلوية المعقدة. ومن التقنيات الشائعة "طريقة دبوس الشعر لـRNA"، التي تدمج بروتينًا فلوريًا مع RNA محدد لتصويره. لكن الإشارة الفلورية غالبًا ما تظل نشطة باستمرار، ما يولد ضوضاء في الخلفية تقلل دقة التصوير.
أدخل فريق جامعة ماساتشوستس أمهرست تحسينًا رئيسيًا على هذه التقنية. وأوضحت ديزي فام، المؤلفة الأولى وطالبة الدراسات العليا في الكيمياء، أن الفريق صمم بروتينات فلورية جديدة لا تضيء إلا بعد ارتباطها ببنية محددة في جزيء RNA، ما يقلل تداخل الخلفية بدرجة كبيرة. والأهم أن الباحثين هندسوا ثلاثة بروتينات فلورية متعامدة لا تتداخل في ما بينها، تصدر ضوءًا أخضر وأحمر وأحمر بعيدًا، ما يتيح وسم جزيئات RNA ذات الوظائف المختلفة وتمييزها بالتزامن.
قالت فام: "يمكننا الآن رصد كيفية عمل أنواع مختلفة من RNA في الوقت نفسه داخل الخلايا الحية. وهذا يقربنا من فهم الكيفية الدقيقة التي يؤدي بها كل نوع وظيفته."
أكد الفريق أن طريقة التصوير أُتيحت للمجتمع البحثي وقد تصبح أداة جديدة مهمة لدراسة وظيفة RNA. فهي تمكّن العلماء من الحصول على معلومات أدق وديناميكية من داخل الخلايا من دون إحداث اضطراب كبير في RNA نفسه. ويوسع هذا التقدم قدرات تصوير RNA ويوفر أساسًا منهجيًا لفهم آليات الحياة والأمراض المرتبطة به.
مولت الدراسة معاهد الصحة الوطنية الأمريكية (NIH) ومعهد علوم الحياة التطبيقية بجامعة ماساتشوستس أمهرست (IALS). ويجمع IALS خبرات متعددة التخصصات من 29 قسمًا جامعيًا لتحويل الأبحاث الأساسية إلى تطبيقات مبتكرة تحسن صحة الإنسان ورفاهه.
مصدر القصة:
جُمعت من الإنترنت