新的DNA成像技术将促进癌症的预防和治疗
【研究人员第一次看到DNA“眨眼”】许多癌症和其他疾病都与细胞核有着密切联系。但是，要想研究到细胞核这一水平——观察和研究细胞核内的重要遗传物质，需要创造性思维和极其强大的成像技术。
【研究人员第一次看到DNA“眨眼”】许多癌症和其他疾病都与细胞核有着密切联系。但是，要想研究到细胞核这一水平——观察和研究细胞核内的重要遗传物质，需要创造性思维和极其强大的成像技术。
西北大学的纳米成像专家Vadim Backman和Hao Zhang，已经开发出一个新的成像技术，可以看到DNA“眨眼’或发荧光的现象。该工具使研究人员能够研究单个生物分子以及重要的基因表达，这可能会对癌症的治疗产生的见解。
Backman将讨论这项工具及其应用——包括宏基因组学这个新概念。宏基因组学这项技术，旨在调控在没有基因编辑情况下基因表达的整体模式。
几十年来，教科书指出，活细胞内的大分子，如DNA、RNA和蛋白质，本身就没有可见荧光。
“人们已经忽略了这个自然的效果因为他们没有质疑传统的教科书上的知识，” Backman说。“通过超分辨率成像，我们发现，DNA等生物分子会发荧光，但持续时间很短。然后它们会在“黑暗”状态下休息了很长一段时间。自然荧光看起来很美。”
Backman、 Zhang和同事们正在使用无标记技术研究染色体，以阐明其是如何组织的。
“洞察染色质折叠代码的运行，调节基因的表达模式，将有助于我们更好地了解癌症，以及癌症适应不断变化的环境的能力，“拜克曼说。“癌症不是单一的基因疾病。”
目前的DNA和其他遗传物质的成像技术依赖于特殊的荧光染料，以提高大分子成像时的对比度。这些染料可能干扰细胞功能，有些甚至能杀死细胞，从而对科学研究产生不良影响。
相比之下，西北大学的成像技术，称为SICLON，允许研究人员在自然环境中研究生物大分子，而不需要荧光标记。
“这项技术将使我们与更广泛的研究团队推动边界的纳米级成像和分子生物学甚至更进一步，” Backman表示。
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