ข่าว | UMass Amherst พัฒนาเทคนิคถ่ายภาพเรืองแสงสามสี เพื่อติดตาม RNA ในเซลล์มีชีวิตแบบเรียลไทม์
นักเคมีจาก University of Massachusetts Amherst (UMass Amherst) พัฒนาวิธีถ่ายภาพเรืองแสงสามสีแบบใหม่ ซึ่งติดตามเมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ (mRNA) หลายชนิดพร้อมกันในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีชีวิตแบบเรียลไทม์ เทคนิคนี้ติดฉลาก RNA แต่ละชนิดด้วยสีเรืองแสงที่ต่างกัน ทำให้นักวิจัยสังเกตพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ได้ และเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจ RNA ซึ่งเป็นโมเลกุลพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ผลการวิจัยเผยแพร่เมื่อไม่นานมานี้ในวารสาร Nature Methods
RNA มีบทบาทสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต แต่ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ RNA ไม่เพียงถ่ายทอดข้อมูลระหว่าง DNA กับโปรตีนและสั่งให้เซลล์สร้างโปรตีน แต่ยังควบคุมการเปิดหรือปิดยีน และช่วยจัดระเบียบและกำหนดรูปร่างโครงสร้างของเซลล์ การทำงานผิดปกติของ RNA เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโรคหลายชนิด การศึกษา RNA โดยไม่รบกวนสภาพตามธรรมชาติจึงเป็นความท้าทายสำคัญของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
“เราสนใจหน้าที่อันหลากหลายของ RNA” Jiahui ‘Chris’ Wu ผู้เขียนบทความวิจัยที่รับผิดชอบการติดต่อและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีแห่ง UMass Amherst กล่าว “คำถามสำคัญคือจะศึกษา RNA อย่างไร วิธีที่ดีที่สุดคือสังเกตโดยตรงในเซลล์มีชีวิต แต่โมเลกุล RNA มีขนาดเล็กเกินไป”
ในการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์จะเติมสารบ่งชี้เรืองแสงให้ RNA เป้าหมาย เพื่อให้เห็นเด่นชัดจากองค์ประกอบซับซ้อนภายในเซลล์ เทคนิคที่ใช้กันแพร่หลายวิธีหนึ่งคือ “วิธี RNA แฮร์พิน” ซึ่งเชื่อมโปรตีนเรืองแสงเข้ากับ RNA จำเพาะเพื่อถ่ายภาพ แต่สัญญาณเรืองแสงมักทำงานตลอดเวลา ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนพื้นหลังและลดความแม่นยำของภาพ
ทีม UMass Amherst ได้ปรับปรุงเทคนิคนี้ในจุดสำคัญ Daisy Pham ผู้เขียนคนแรกและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านเคมี อธิบายว่า ทีมออกแบบโปรตีนเรืองแสงชนิดใหม่ที่สว่างขึ้นเมื่อจับกับโครงสร้างจำเพาะในโมเลกุล RNA เท่านั้น จึงลดสัญญาณรบกวนพื้นหลังได้อย่างมาก ที่สำคัญยิ่งกว่านั้น นักวิจัยได้ปรับแต่งโปรตีนเรืองแสงสามชนิดที่ไม่รบกวนกัน ให้เปล่งแสงสีเขียว สีแดง และสีแดงไกล ทำให้สามารถติดฉลากและแยกแยะ RNA ที่มีหน้าที่ต่างกันได้พร้อมกัน
“ขณะนี้เราสังเกตการทำงานของ RNA ต่างชนิดพร้อมกันในเซลล์มีชีวิตได้แล้ว” Pham กล่าว “สิ่งนี้ทำให้เราเข้าใกล้ความเข้าใจว่า RNA แต่ละชนิดทำหน้าที่ของตนอย่างไร”
ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าได้เปิดให้ชุมชนนักวิจัยเข้าถึงวิธีถ่ายภาพนี้แล้ว และวิธีดังกล่าวอาจกลายเป็นเครื่องมือใหม่ที่สำคัญในการศึกษาหน้าที่ของ RNA ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น โดยไม่รบกวน RNA อย่างมีนัยสำคัญ ความก้าวหน้านี้เพิ่มขีดความสามารถของการถ่ายภาพ RNA และวางรากฐานด้านระเบียบวิธีสำหรับการทำความเข้าใจกลไกของสิ่งมีชีวิตและโรคที่เกี่ยวข้องกับ RNA
งานวิจัยนี้ได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐฯ (NIH) และ Institute for Applied Life Sciences (IALS) แห่ง UMass Amherst โดย IALS รวบรวมความเชี่ยวชาญสหวิทยาการจากภาควิชา 29 แห่งของมหาวิทยาลัย เพื่อนำงานวิจัยพื้นฐานไปพัฒนาเป็นนวัตกรรมที่ส่งเสริมสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์
แหล่งที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากออนไลน์
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | UMass Amherst พัฒนาเทคนิคถ่ายภาพเรืองแสงสามสี เพื่อติดตาม RNA ในเซลล์มีชีวิตแบบเรียลไทม์
ข่าว | UMass Amherst พัฒนาเทคนิคถ่ายภาพเรืองแสงสามสี เพื่อติดตาม RNA ในเซลล์มีชีวิตแบบเรียลไทม์
นักเคมีจาก University of Massachusetts Amherst (UMass Amherst) พัฒนาวิธีถ่ายภาพเรืองแสงสามสีแบบใหม่ ซึ่งติดตามเมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ (mRNA) หลายชนิดพร้อมกันในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีชีวิตแบบเรียลไทม์ เทคนิคนี้ติดฉลาก RNA แต่ละชนิดด้วยสีเรืองแสงที่ต่างกัน ทำให้นักวิจัยสังเกตพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ได้ และเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจ RNA ซึ่งเป็นโมเลกุลพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ผลการวิจัยเผยแพร่เมื่อไม่นานมานี้ในวารสาร Nature Methods
RNA มีบทบาทสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต แต่ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ RNA ไม่เพียงถ่ายทอดข้อมูลระหว่าง DNA กับโปรตีนและสั่งให้เซลล์สร้างโปรตีน แต่ยังควบคุมการเปิดหรือปิดยีน และช่วยจัดระเบียบและกำหนดรูปร่างโครงสร้างของเซลล์ การทำงานผิดปกติของ RNA เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโรคหลายชนิด การศึกษา RNA โดยไม่รบกวนสภาพตามธรรมชาติจึงเป็นความท้าทายสำคัญของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ
“เราสนใจหน้าที่อันหลากหลายของ RNA” Jiahui ‘Chris’ Wu ผู้เขียนบทความวิจัยที่รับผิดชอบการติดต่อและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีแห่ง UMass Amherst กล่าว “คำถามสำคัญคือจะศึกษา RNA อย่างไร วิธีที่ดีที่สุดคือสังเกตโดยตรงในเซลล์มีชีวิต แต่โมเลกุล RNA มีขนาดเล็กเกินไป”
ในการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์จะเติมสารบ่งชี้เรืองแสงให้ RNA เป้าหมาย เพื่อให้เห็นเด่นชัดจากองค์ประกอบซับซ้อนภายในเซลล์ เทคนิคที่ใช้กันแพร่หลายวิธีหนึ่งคือ “วิธี RNA แฮร์พิน” ซึ่งเชื่อมโปรตีนเรืองแสงเข้ากับ RNA จำเพาะเพื่อถ่ายภาพ แต่สัญญาณเรืองแสงมักทำงานตลอดเวลา ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนพื้นหลังและลดความแม่นยำของภาพ
ทีม UMass Amherst ได้ปรับปรุงเทคนิคนี้ในจุดสำคัญ Daisy Pham ผู้เขียนคนแรกและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านเคมี อธิบายว่า ทีมออกแบบโปรตีนเรืองแสงชนิดใหม่ที่สว่างขึ้นเมื่อจับกับโครงสร้างจำเพาะในโมเลกุล RNA เท่านั้น จึงลดสัญญาณรบกวนพื้นหลังได้อย่างมาก ที่สำคัญยิ่งกว่านั้น นักวิจัยได้ปรับแต่งโปรตีนเรืองแสงสามชนิดที่ไม่รบกวนกัน ให้เปล่งแสงสีเขียว สีแดง และสีแดงไกล ทำให้สามารถติดฉลากและแยกแยะ RNA ที่มีหน้าที่ต่างกันได้พร้อมกัน
“ขณะนี้เราสังเกตการทำงานของ RNA ต่างชนิดพร้อมกันในเซลล์มีชีวิตได้แล้ว” Pham กล่าว “สิ่งนี้ทำให้เราเข้าใกล้ความเข้าใจว่า RNA แต่ละชนิดทำหน้าที่ของตนอย่างไร”
ทีมวิจัยเน้นย้ำว่าได้เปิดให้ชุมชนนักวิจัยเข้าถึงวิธีถ่ายภาพนี้แล้ว และวิธีดังกล่าวอาจกลายเป็นเครื่องมือใหม่ที่สำคัญในการศึกษาหน้าที่ของ RNA ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น โดยไม่รบกวน RNA อย่างมีนัยสำคัญ ความก้าวหน้านี้เพิ่มขีดความสามารถของการถ่ายภาพ RNA และวางรากฐานด้านระเบียบวิธีสำหรับการทำความเข้าใจกลไกของสิ่งมีชีวิตและโรคที่เกี่ยวข้องกับ RNA
งานวิจัยนี้ได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐฯ (NIH) และ Institute for Applied Life Sciences (IALS) แห่ง UMass Amherst โดย IALS รวบรวมความเชี่ยวชาญสหวิทยาการจากภาควิชา 29 แห่งของมหาวิทยาลัย เพื่อนำงานวิจัยพื้นฐานไปพัฒนาเป็นนวัตกรรมที่ส่งเสริมสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์
แหล่งที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากออนไลน์