Berita | UMass Amherst Mengembangkan Pencitraan Fluoresensi Tiga Warna untuk Visualisasi RNA Waktu Nyata dalam Sel Hidup
Ahli kimia di University of Massachusetts Amherst (UMass Amherst) telah mengembangkan metode pencitraan fluoresensi tiga warna baru yang secara bersamaan melacak beberapa RNA pembawa pesan (mRNA) dalam sel mamalia hidup secara waktu nyata. Teknik ini memberi label berbagai jenis RNA dengan warna fluoresen yang berbeda, sehingga peneliti dapat mengamati perilaku dinamisnya di dalam sel. Metode ini menyediakan alat penting untuk memahami RNA, molekul dasar kehidupan. Temuan ini baru-baru ini diterbitkan dalam Nature Methods.
RNA memainkan peran penting dalam kehidupan, tetapi belum sepenuhnya dipahami. RNA tidak hanya membawa informasi antara DNA dan protein serta mengarahkan sel untuk menghasilkan protein, tetapi juga mengatur apakah gen diaktifkan atau dinonaktifkan dan membantu mengorganisasi serta membentuk struktur seluler. Fungsi RNA yang abnormal berhubungan erat dengan banyak penyakit, sehingga mempelajari RNA tanpa mengganggu keadaan alaminya menjadi tantangan besar dalam ilmu hayati.
"Kami ingin tahu tentang banyak fungsi RNA," kata penulis korespondensi Jiahui ‘Chris’ Wu, asisten profesor kimia di UMass Amherst. "Pertanyaan sebenarnya adalah bagaimana mempelajarinya. Pendekatan idealnya adalah mengamatinya langsung dalam sel hidup, tetapi molekul RNA terlalu kecil."
Dalam mikroskopi fluoresensi, ilmuwan umumnya menambahkan penanda fluoresen pada RNA target agar terlihat menonjol dari latar seluler yang kompleks. Salah satu teknik yang banyak digunakan adalah "metode jepit rambut RNA", yang menggabungkan protein fluoresen dengan RNA tertentu untuk pencitraan. Namun, sinyal fluoresen sering kali terus aktif sehingga menciptakan gangguan latar yang menurunkan akurasi pencitraan.
Tim UMass Amherst membuat perbaikan penting pada teknik ini. Penulis pertama Daisy Pham, mahasiswa pascasarjana kimia, menjelaskan bahwa tim merancang protein fluoresen baru yang menyala hanya setelah berikatan dengan struktur tertentu dalam molekul RNA, sehingga secara signifikan mengurangi gangguan latar. Yang lebih penting, peneliti merekayasa tiga protein fluoresen yang saling ortogonal dan memancarkan cahaya hijau, merah, serta merah-jauh, sehingga RNA dengan fungsi berbeda dapat diberi label dan dibedakan secara bersamaan.
"Kini kami dapat mengamati bagaimana berbagai jenis RNA bekerja pada saat yang sama dalam sel hidup," kata Pham. "Hal ini membawa kami lebih dekat untuk memahami secara tepat bagaimana masing-masing menjalankan fungsinya."
Tim menekankan bahwa metode pencitraan ini telah tersedia bagi komunitas riset dan dapat menjadi alat baru penting untuk mempelajari fungsi RNA. Metode ini memungkinkan ilmuwan memperoleh informasi yang lebih akurat dan dinamis dari dalam sel tanpa secara berarti mengganggu RNA itu sendiri. Kemajuan ini memperluas kemampuan pencitraan RNA dan menyediakan landasan metodologis untuk memahami mekanisme kehidupan serta penyakit terkait RNA.
Studi ini didanai oleh National Institutes of Health (NIH) Amerika Serikat dan Institute for Applied Life Sciences (IALS) UMass Amherst. IALS menyatukan keahlian interdisipliner dari 29 departemen universitas untuk menerjemahkan penelitian dasar menjadi aplikasi inovatif yang meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan manusia.
Sumber berita:
Dihimpun dari internet
Diterbitkan 2025-12-23
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | UMass Amherst Mengembangkan Pencitraan Fluoresensi Tiga Warna untuk Visualisasi RNA Waktu Nyata dalam Sel Hidup
Berita | UMass Amherst Mengembangkan Pencitraan Fluoresensi Tiga Warna untuk Visualisasi RNA Waktu Nyata dalam Sel Hidup
Ahli kimia di University of Massachusetts Amherst (UMass Amherst) telah mengembangkan metode pencitraan fluoresensi tiga warna baru yang secara bersamaan melacak beberapa RNA pembawa pesan (mRNA) dalam sel mamalia hidup secara waktu nyata. Teknik ini memberi label berbagai jenis RNA dengan warna fluoresen yang berbeda, sehingga peneliti dapat mengamati perilaku dinamisnya di dalam sel. Metode ini menyediakan alat penting untuk memahami RNA, molekul dasar kehidupan. Temuan ini baru-baru ini diterbitkan dalam Nature Methods.
RNA memainkan peran penting dalam kehidupan, tetapi belum sepenuhnya dipahami. RNA tidak hanya membawa informasi antara DNA dan protein serta mengarahkan sel untuk menghasilkan protein, tetapi juga mengatur apakah gen diaktifkan atau dinonaktifkan dan membantu mengorganisasi serta membentuk struktur seluler. Fungsi RNA yang abnormal berhubungan erat dengan banyak penyakit, sehingga mempelajari RNA tanpa mengganggu keadaan alaminya menjadi tantangan besar dalam ilmu hayati.
"Kami ingin tahu tentang banyak fungsi RNA," kata penulis korespondensi Jiahui ‘Chris’ Wu, asisten profesor kimia di UMass Amherst. "Pertanyaan sebenarnya adalah bagaimana mempelajarinya. Pendekatan idealnya adalah mengamatinya langsung dalam sel hidup, tetapi molekul RNA terlalu kecil."
Dalam mikroskopi fluoresensi, ilmuwan umumnya menambahkan penanda fluoresen pada RNA target agar terlihat menonjol dari latar seluler yang kompleks. Salah satu teknik yang banyak digunakan adalah "metode jepit rambut RNA", yang menggabungkan protein fluoresen dengan RNA tertentu untuk pencitraan. Namun, sinyal fluoresen sering kali terus aktif sehingga menciptakan gangguan latar yang menurunkan akurasi pencitraan.
Tim UMass Amherst membuat perbaikan penting pada teknik ini. Penulis pertama Daisy Pham, mahasiswa pascasarjana kimia, menjelaskan bahwa tim merancang protein fluoresen baru yang menyala hanya setelah berikatan dengan struktur tertentu dalam molekul RNA, sehingga secara signifikan mengurangi gangguan latar. Yang lebih penting, peneliti merekayasa tiga protein fluoresen yang saling ortogonal dan memancarkan cahaya hijau, merah, serta merah-jauh, sehingga RNA dengan fungsi berbeda dapat diberi label dan dibedakan secara bersamaan.
"Kini kami dapat mengamati bagaimana berbagai jenis RNA bekerja pada saat yang sama dalam sel hidup," kata Pham. "Hal ini membawa kami lebih dekat untuk memahami secara tepat bagaimana masing-masing menjalankan fungsinya."
Tim menekankan bahwa metode pencitraan ini telah tersedia bagi komunitas riset dan dapat menjadi alat baru penting untuk mempelajari fungsi RNA. Metode ini memungkinkan ilmuwan memperoleh informasi yang lebih akurat dan dinamis dari dalam sel tanpa secara berarti mengganggu RNA itu sendiri. Kemajuan ini memperluas kemampuan pencitraan RNA dan menyediakan landasan metodologis untuk memahami mekanisme kehidupan serta penyakit terkait RNA.
Studi ini didanai oleh National Institutes of Health (NIH) Amerika Serikat dan Institute for Applied Life Sciences (IALS) UMass Amherst. IALS menyatukan keahlian interdisipliner dari 29 departemen universitas untuk menerjemahkan penelitian dasar menjadi aplikasi inovatif yang meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan manusia.
Sumber berita:
Dihimpun dari internet