[ad_1]

نقشه های فضایی ظاهر جدیدی به میکروبیوم روده می بخشند

محققان کرنل از یک فرآیند دو مرحله ای به نام HiPR-FISH برای ایجاد این نقشه فضایی کدگذاری شده رنگی از جوامع میکروبی در پلاک دهانی انسان استفاده کردند. اعتبار: دانشگاه کرنل

چه میکروب هایی در روده شما وجود دارد و کجا؟

محققان کرنل ابزاری را برای ایجاد نقشه های پیچیده فضایی از مکان ها و هویت صدها گونه مختلف میکروبی ، مانند آنهایی که میکروبیوم روده را تشکیل می دهند ، ابزاری برای تصویربرداری ایجاد کرده اند. این ابزار به دانشمندان کمک می کند تا درک کنند که چگونه جوامع پیچیده میکروارگانیسم ها با یکدیگر و همچنین محیط آنها ، یعنی ما ، تعامل دارند.

گزارش تیم “نقشه برداری فضایی بسیار چندگانه از جوامع میکروبی” ، منتشر شده در 2 دسامبر در طبیعت. نویسنده اصلی گزارش ، دانشجوی دکترا هائو شی ، M.Eng است. ’18

وی گفت: “جوامعی از باکتری ها وجود دارد که در بدن ما زندگی می کنند و نقش مهمی در سلامت انسان و زیست شناسی دارند و تنوع بسیار زیادی از این میکروب ها وجود دارد. ما این را از طریق فناوری هایی مانند تعیین توالی DNA می دانیم که لیستی از گونه های باکتریایی موجود در جامعه را ایجاد می کند.” Iwijn De Vlaminck ، دستیار Robert N. Neuss در علوم و فنون زندگی در دانشکده مهندسی پزشکی Meinig و نویسنده ارشد مقاله.

وی گفت: “با این حال ، ابزارهای بسیار محدودی برای درک فعل و انفعالات فضایی بین این میکروب ها وجود دارد و آنها به وضوح برای درک متابولیسم این جوامع و همچنین نحوه تعامل این میکروب ها با میزبانشان مهم هستند.”

De Vlaminck و Shi تصمیم گرفتند تا روش تصویربرداری خود را با استفاده از یک فرآیند دو مرحله ای به نام نقشه برداری از میکروبیوم با وضوح فیلوژنتیک بالا با استفاده از روش ترکیبی فلورسانس درجا (HiPR-FISH) ایجاد کنند. آنها با آزمایشگاههای نویسندگان مشترک وارن زیپفل ، دانشیار مهندسی پزشکی و ایلانا بریتو ، دستیار و عضو دانشکده مهندسی پزشکی پزشکی خانواده مونگ همکاری کردند تا دانش اضافی و میکروبیومها را در اختیار شما قرار دهند.

محققان برای یافتن جوامع میکروبی ، پروب های الیگونوکلئوتیدی را با هدف قرار دادن سلولهای باکتریایی خاص بر اساس وجود توالی ژنی امضا ، RNA ریبوزومی 16S طراحی کردند و گروه دیگری از کاوشگرها را ساختند که سلولها را با فلوروفورها برچسب گذاری می کنند. این تیم سپس با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال نشانگرهای فلورسنت را با لیزر روشن کرده و از نرم افزارهای یادگیری ماشین و سفارشی برای رمزگشایی طیف های فلورسنت و تفسیر تصاویر استفاده کردند و در نتیجه فناوری تفکیک تک سلولی کارآمد و مقرون به صرفه است.

محققان یک پالت برای نقشه های فضایی خود با ترکیبی از 10 رنگ اصلی ایجاد کردند که می تواند در مجموع 1023 ترکیب رنگی E. coli را “رنگ آمیزی” کند ، که به هر فلورسنت دارای یک بارکد دودویی بی نظیر است.

دی ولامینک گفت: “این تصویر خود منجر به تصاویر بسیار زیبا و غنی با تمام سلول های باکتریایی در رنگ های مختلف می شود.” “اما برای درک کمی از فعل و انفعالات میکروبی ، فواصل سلول ، اندازه خوشه و غیره ، باید بتوانید آنها را به طور خودکار از رایانه تفسیر کنید تا بتوانید آن تصویر را به نمایش دیجیتالی جامعه تبدیل کنید.”

این تیم فناوری خود را روی دو سیستم مختلف به کار برد: میکروبیوم روده در موش ها و میکروبیوم پلاک دهانی انسان. در مورد میکروبیوم روده ، آنها توانستند نشان دهند که چگونه ارتباط فضایی بین باکتریهای مختلف با درمان آنتی بیوتیکی از بین می رود.

نقشه برداری فضایی می تواند ابزاری مهم برای مطالعه و درمان تعدادی از بیماری ها باشد که در آنها باکتری مقصر اصلی است ، مانند بیماری التهابی روده ، سرطان روده بزرگ و عفونت.

شی گفت: “ما می خواهیم در زیست شناسی سیستم ها ، جایی كه میكروبیوم ها نقش مهمی ایفا می كنند ، كاوش كنیم و سعی كنیم بفهمیم كه هنگام ابتلا به بیماری پیشرونده ، چگونه این نوع پویایی های فضایی تغییر می كنند.” “ما می خواهیم ببینیم آیا این هیچ سرنخی و بینشی درمانی دارد که بتوانیم برای کمک به مردم استفاده کنیم.”


سازمان مخلوط باکتریهای روده توسط فناوری تصویربرداری از میکروبیوم ها آشکار می شود


اطلاعات بیشتر:
هائو شی و همکاران نقشه برداری فضایی بسیار چندگانه از جوامع میکروبی ، طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41586-020-2983-4

تهیه شده توسط دانشگاه کرنل

نقل قول: نقشه های فضایی نمای جدیدی از میکروبیوم روده (2020 ، 3 دسامبر) ، استخراج شده در 3 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-spatial-view-gut-microbiome.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir

ایندکسر