Магнитно-резонансная томография (МРТ) обычно показывает анатомию и структуру, но не молекулярную активность внутри клеток. Группа из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре представила модульный генетически кодируемый белковый сенсор, который делает эту молекулярную активность видимой для МРТ; результаты опубликованы в Science Advances.
Исследователи использовали идеи синтетической биологии и применили аквапорин — белок, образующий канал для воды через мембрану — чтобы контролировать движение воды и получить специфичный сигнал МРТ. Профессор Арнаб Мукхерджи начал работу ещё в Caltech и продолжил её после прихода в UCSB в 2017 году. Аспирант Асиш Нинан Чакко помог настроить систему и отмечает, что белок можно регулировать химическими сигналами, а части можно менять для разных задач.
Команда разработала почти десять разных систем, тогда как в предыдущей литературе описывали лишь несколько отдельных датчиков. Учёные ожидают, что MAPPER позволит непрерывно визуализировать процессы в животных и уменьшит необходимость жертв ради внутренних измерений.
Сложные слова
- томография — метод получения изображений внутренней структуры тела
- молекулярный — относящийся к молекулам и их движенияммолекулярную
- сенсор — устройство или белок, который обнаруживает сигнал
- аквапорин — белок, который образует канал для воды
- мембрана — тонкая оболочка, разделяющая части клеткимембрану
- визуализировать — сделать видимым процессы или структуры
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества даёт возможность непрерывно визуализировать процессы в животных?
- Почему важно, что части белка можно менять для разных задач?
- Как уменьшение необходимости жертв может повлиять на исследования с животными?
Похожие статьи
Учёные нашли способ вернуть эффективность химиотерапии при раке яичников
Исследование показало, что белок TPPP3 помогает клеткам рака яичников выживать при химиотерапии. Блокировка этого белка в лаборатории восстановила чувствительность к цисплатину, и учёные планируют разрабатывать препараты против TPPP3.
Два маркера мозга при болезни Паркинсона
Учёные использовали позитронно-эмиссионную томографию (PET) для измерения транспортёров дофамина и синаптической плотности. В здоровом мозге маркеры связаны, а при болезни Паркинсона эта связь нарушается, что важно для ранней диагностики и исследований.
Как в мозге устанавливают время: роль супрахиазматического ядра
Учёные разработали инструмент MITE, чтобы изучить, как клетки супрахиазматического ядра (SCN) обмениваются сигналами. Они нашли небольшую группу высокосвязанных «хаб»-клеток, которые критически важны для синхронизации биологических часов.