Новый микроскоп и метод маркировки для картирования мутаций ДНК

Ученые из Бристольского университета разработали новый нанокартирующий микроскоп на основе лазера и оптики из обычного DVD-плеера. Эта технология меняет подход к диагностике и обнаружению вызывающих болезни генетических мутаций.

Суть метода

• Скорость и точность: Микроскоп картирует сотни химически помеченных молекул ДНК в секунду с разрешением в десятки пар оснований.
• Маркировка CRISPR-Cas9: Команда профессора Джейсона Рида (Университет Содружества Вирджинии, США) адаптировала систему CRISPR-Cas9. Вместо разрезания ДНК фермент прочно связывается с ней (эффективность ~90%), выступая в роли видимого "штрихкода".
• Аппаратная основа: Использование готовых компонентов DVD-плеера позволило значительно удешевить и ускорить работу атомно-силового микроскопа (АСМ), сделав его пригодным для медицинской диагностики.

Преимущества перед другими методами

• Высокая скорость: В тысячи раз быстрее других микроскопов с аналогичным разрешением.
• Работа с большими фрагментами: Создает изображения длиной до миллиона пар оснований.
• Меньший объем образца: Требует значительно меньше биоматериала, чем полное секвенирование ДНК.
• Потенциал для массового производства: Благодаря использованию доступных компонентов.

Практическое применение

Метод успешно продемонстрирован для картирования транслокаций (перенос участка ДНК в неправильное место в геноме) в биоптатах лимфоузлов пациентов с лимфомой. Такие перестройки особенно характерны для онкологических заболеваний крови.