深大學(xué)者捕獲細胞核中最短特異DNA圖像

來源:中國青年報 2017-07-17 10:28 http://m.yyykp.com/

　　深圳大學(xué)光電學(xué)院近日宣布，該院牛憨笨院士團隊聯(lián)合清華大學(xué)、哲源科技、香港大學(xué)、檸檬數(shù)據(jù)、美國得州大學(xué)達拉斯分校等機構(gòu)研究人員，在自主搭建的三維隨機光學(xué)重建顯微鏡（3D-STORM）平臺上，擴展了一種基于統(tǒng)計光學(xué)成像的診斷工具，獲得了在復(fù)雜細胞核環(huán)境背景下、長度僅為2500堿基的DNA序列的3D超分辨圖像。這是迄今為止在細胞核中直接觀察到的最短特異DNA序列的圖像，相關(guān)工作最近發(fā)表于國際高水平開放雜志eLife上。

　　來自清華大學(xué)和得州大學(xué)達拉斯分校的共同通訊作者張奇?zhèn)ソ淌诮榻B，傳統(tǒng)的FISH方法受限于各種因素（包括標(biāo)記能力和光學(xué)分辨率）而難以獲得基因組中特定短片段的清晰微觀圖像。

　　“雖然這種技術(shù)在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域精細組織方式研究很有前景，但我們希望能夠研究發(fā)展一種新方法: 不但進一步提高基因組序列分辨率，重要的是，避免繁瑣的探針制備過程對實際應(yīng)用的限制”，張奇?zhèn)ソ淌诮榻B說，這種新方法能精確地靶向基因增強子和啟動子，使其相互作用，原位可視化，同時可用來檢測癌癥和其他疾病中單細胞內(nèi)特定DNA小片段及其之間相互作用的變化。

　　論文作者之一、深圳大學(xué)曹博博士介紹，在自主搭建的三維隨機光學(xué)重建顯微鏡（3D-STORM）平臺上，他們采用了分子信標(biāo)（MB）探針的這一新方法（MB-FISH），能夠在納米分辨條件下展現(xiàn)目標(biāo)DNA小片段在細胞核內(nèi)三維空間的分布，這種能力類似于在擁擠的超過100萬人的大廳中精確識別出想要找的那個人。

　　據(jù)介紹，目前，該團隊開始搭建和完善多色3D-STORM，該系統(tǒng)升級后，將會在研究人類正常和疾病（比如癌癥）細胞中3D基因組結(jié)構(gòu)功能方面釋放更大的潛力。

　　參與相關(guān)工作的深圳大學(xué)光電學(xué)院的青年學(xué)者均系該院牛憨笨院士團隊成員。1997年當(dāng)選為中國工程院院士的牛憨笨是我國杰出的光電子學(xué)和超快診斷技術(shù)專家， 1999年，他帶領(lǐng)自己的科研團隊加盟深圳大學(xué)，成為深圳大學(xué)引進的首位院士。

　　2016年7月，牛憨笨院士因病逝世。深圳大學(xué)光電學(xué)院院長屈樂軍表示，牛憨笨院士生前一直致力于先進光學(xué)方法的創(chuàng)新，同時積極推進光學(xué)方法在生命科學(xué)中的應(yīng)用。此次成果的發(fā)布，是對牛憨笨院士最好的紀(jì)念。（記者武欣中）

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