Методът се основава на нов молекулярен маркер, наречен родамин-свързващ аптамер за методи
RhoBAST е разработен от изследователи от Институтапо фармация и молекулярна биотехнология (IPMB) в университета в Хайделберг и Института по приложна физика (APH) в KIT. Създаденият от тях маркер е генетично кодиран, което означава, че може да бъде слят с гена на всяка РНК, произведена от клетката. Самият RhoBAST не е флуоресцентен, но осветява пропускливото за клетките родаминово багрило, като се свързва с него по много специфичен начин.
„Това води до рязко увеличениефлуоресценция, постигната от комплекса RhoBAST, което е ключово изискване за получаване на отлични флуоресцентни изображения. Въпреки това, за изображения на РНК със супер разделителна способност, маркерът се нуждае от допълнителни свойства.
Мурат Зунбюл от IPMB
Изследователите установили, че всяка молекулародаминовото багрило остава свързано с RhoBAST само около една секунда, преди да се отдели отново. След няколко секунди тази процедура се повтаря с нова молекула багрило. Доста рядко се срещат силни взаимодействия, например между RhoBAST и родамин, съчетани с изключително бърза метаболитна кинетика. Тъй като родаминът светва само след свързване с RhoBAST, постоянната последователност от отново възникващи взаимодействия между маркера и багрилото води до непрекъснато „мигане“. Това включване-изключване е точно това, от което се нуждаете за рендиране.
В същото време системата RhoBAST решава и другаважен проблем. Флуоресцентните изображения се събират чрез излагане на лазерна светлина, която с времето разгражда молекулите на багрилото. Бързата смяна на багрилото гарантира, че фото избелените багрила се заменят с пресни. Това означава, че отделни РНК молекули могат да се наблюдават за по-дълги периоди от време, което може значително да подобри разделителната способност на изображението.
Учените от Хайделберг и Карлсруе успяхадемонстрират превъзходните свойства на RhoBAST чрез визуализиране на РНК структури в чревните бактерии (Escherichia coli) и култивирани човешки клетки с превъзходна локализация. Учените успяха да разкрият подробности за невидими преди това субклетъчни структури и молекулни взаимодействия, включващи РНК, използвайки флуоресцентна микроскопия с ултра висока разделителна способност. Това ще даде принципно ново разбиране за биологичните процеси.
Вижте също:
Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Учените откриха ограничението на скоростта в квантовия свят