Nanotechnologia

MINIATURYZACJA DROGĄ DO POZNANIA GENOMÓW / by Sygnis

Złożony świat mikroorganizmów nie został jeszcze dogłębnie poznany, ale nowe technologie przychodzą naukowcom z pomocą. Dzięki dynamicznie rozwijającej się technice izolowania pojedynczych komórek bakterii jesteśmy coraz bliżej pełnego scharakteryzowania ich genomów. Wiedza ta przyczyni się do odkrycia nowych ścieżek metabolicznych, mechanizmów regulatorowych i w konsekwencji do opracowania nowych terapii przeciwbakteryjnych, co jest niezwykle istotną kwestią w dobie zagrażającej nam całkowitej antybiotykooporności [1] .

Rysunek 1.
Źródło: CELLINK

CZŁOWIEK POD MIKROSKOPEM

Niezwykle różnorodny jest świat mikrobioty [2] człowieka, na którą składają się miliardy różnorodnych bakterii. Chociaż wiemy już całkiem dużo na jej temat, to jednak w warunkach laboratoryjnych jesteśmy w stanie wyhodować raptem 1% gatunków mikroorganizmów ze względu na ich zróżnicowane wymagania wzrostowe czy długi czas inkubacji. Z pomocą przychodzi nam technika PCR [3] oraz sekwencjonowanie kwasów nukleinowych niosących informację genetyczną. Zdobywające coraz większą popularność badania prowadzone na poziomie jednej komórki pozwalają na ominięcie wszelkich trudności związanych z klasyczną diagnostyką mikrobiologiczną oraz na uniknięcie zafałszowań i błędów interpretacji w wynikach.

USPRAWNIENIE BADAŃ PRZY UŻYCIU MINIATURYZACJI ORAZ AUTOMATYZACJI

Firma Cytena skonstruowała dyspensery pojedynczych komórek (B.SIGHT™) oraz płynów (I-DOT), których objętość kropli może sięgać jedynie kilka nanolitrów. Taka miniaturyzacja i automatyzacja protokołów zwiększa przepustowość prowadzonych badań oraz ograniczenie kosztów związanych ze zużyciem odczynników czy też cennych materiałów biologicznych. Urządzenia te wykluczają ryzyko zanieczyszczenia próbek obcym materiałem, gdyż dozowanie odbywa się bezkontaktowo. Ich skuteczność oraz przydatność w badaniach w obszarze genomiki została potwierdzona na podstawie badań przeprowadzonych na mikrobiocie zamieszkującej jamę ustną osoby zdrowej, na której dokonano amplifikacji [4] genu 16S rRNA, który jest wykorzystywany w klasyfikacji przynależności gatunkowej, a następnie poddano go sekwencjonowaniu wraz z całym genomem.

Rysunek 2. Schemat protokołu badania genomów pojedynczych bakterii
Źródło: Cytena

 

Wyniki wykazały, że opracowany przez firmę Cytena sprzęt oraz zaproponowany protokół badań działa i jest drogą do usprawnienia badań opartych na małych objętościach oraz pojedynczych komórkach przy jednoczesnym poprawieniu jakości wyników, usprawnieniu całego procesu i jednoczesnej redukcji czasu i kosztów.

 

[1] Antybiotykoodporność jest to inaczej oporność niektórych szczepów bakterii na stosowane antybiotyki.

[2] ogół mikroorganizmów komensalnych zamieszkujących naturalnie wnętrze i powierzchnię ciała człowieka.

[3] Polymerase Chain Reaction – reakcja powielania kwasów nukleinowych w warunkach laboratoryjnych z użyciem polimerazy.

[4] W genetyce amplifikacja oznacza zwielokrotnienie liczby genów.

Podobne artykuły

Mamy ogromną przyjemność poinformować, że spółka Sygnis New Technologies została nowym Mecenasem Fundacji Nanonet. Sygnis to lider technologii addytywnych i consultingu technologicznego w Polsce. Zajmują się dostarczaniem nowoczesnych technologii dla instytutów badawczych i przedsiębiorstw,...