新技術(shù)幾乎不受干擾
目前所用的檢測組織中艾滋病病毒的原位分析技術(shù)都面臨共同的大難題。這些探測技術(shù),無論是利用熒光物質(zhì)作標(biāo)記物,還是放射性物質(zhì)作標(biāo)記,在精確定位組織樣本中艾滋病病毒的位置時(shí),經(jīng)常難以將周圍的細(xì)胞物質(zhì)與目標(biāo)檢測物,如艾滋病病毒的RNA和DNA區(qū)別開來。這些標(biāo)記物會將細(xì)胞組織當(dāng)作病毒進(jìn)行錯(cuò)誤識別,對結(jié)果分析造成背景干擾。
據(jù)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,會議上展示的猴子不同組織中獲得的艾滋病病毒的詳細(xì)圖片表明,新技術(shù)幾乎沒有受到任何干擾。美國國家癌癥研究所弗雷德里克國家實(shí)驗(yàn)室的免疫學(xué)家杰克·伊斯特,與擁有RNA顯微鏡的美國高級細(xì)胞診斷公司(ACD)合作開發(fā)出這一新技術(shù),能分別或同時(shí)檢測到組織中艾滋病病毒的DNA和RNA。得益于ACD公司獨(dú)特的探針設(shè)計(jì)專利,RNA顯微鏡是目前最先進(jìn)的RNA檢測技術(shù)工具,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)RNA在原位的可視化和量化,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號放大并降低背景干擾,可檢測任何組織的任何基因。檢測艾滋病病毒的分子顯微鏡就是在RNA顯微鏡的基礎(chǔ)上開發(fā)的。
DNA和RNA都由互補(bǔ)的核苷酸對構(gòu)成。捕獲遺傳物質(zhì)的傳統(tǒng)方法都是用稱為寡聚體的核苷酸長鏈,在組織樣本中尋找與之配對DNA或RNA鏈并相互配對。這些寡聚體攜帶著標(biāo)記物,當(dāng)它檢測到目標(biāo)物后,標(biāo)記物會發(fā)出信號并拍照,研究人員可從圖片中找到病毒遺傳物質(zhì)在組織樣本中的分布位置。但是這些寡聚體分子太長,它們偶爾會犯錯(cuò),與其他細(xì)胞物質(zhì)結(jié)合時(shí),并不理會那些要檢測的目標(biāo)序列。
分子顯微鏡作用原理
伊斯特的新技術(shù)包含一種更復(fù)雜的探針系統(tǒng),能完全消除寡聚體帶來的誤打誤撞。該技術(shù)的基本原理在于,先將寡聚體切成兩等分,再將這兩等分送到樣本內(nèi)尋找目標(biāo)序列,只有當(dāng)被分開的兩段都停留在目標(biāo)檢測序列附近時(shí),它們才能分別與目標(biāo)序列成功配對后再重新連接起來。這意味著,寡聚體的兩段只有遇到艾滋病病毒時(shí)才能分別配對并重新相遇,其他細(xì)胞物質(zhì)再也無法造成干擾。
艾滋病病毒本身是RNA病毒,但它會轉(zhuǎn)換成DNA形式,以便隨時(shí)“潛入”人類染色體。伊斯特還與病毒學(xué)家杰弗瑞·立夫遜合作,成功開發(fā)出可視化艾滋病病毒DNA的DNA顯微鏡。
目前所用的檢測組織中艾滋病病毒的原位分析技術(shù)都面臨共同的大難題。這些探測技術(shù),無論是利用熒光物質(zhì)作標(biāo)記物,還是放射性物質(zhì)作標(biāo)記,在精確定位組織樣本中艾滋病病毒的位置時(shí),經(jīng)常難以將周圍的細(xì)胞物質(zhì)與目標(biāo)檢測物,如艾滋病病毒的RNA和DNA區(qū)別開來。這些標(biāo)記物會將細(xì)胞組織當(dāng)作病毒進(jìn)行錯(cuò)誤識別,對結(jié)果分析造成背景干擾。
據(jù)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,會議上展示的猴子不同組織中獲得的艾滋病病毒的詳細(xì)圖片表明,新技術(shù)幾乎沒有受到任何干擾。美國國家癌癥研究所弗雷德里克國家實(shí)驗(yàn)室的免疫學(xué)家杰克·伊斯特,與擁有RNA顯微鏡的美國高級細(xì)胞診斷公司(ACD)合作開發(fā)出這一新技術(shù),能分別或同時(shí)檢測到組織中艾滋病病毒的DNA和RNA。得益于ACD公司獨(dú)特的探針設(shè)計(jì)專利,RNA顯微鏡是目前最先進(jìn)的RNA檢測技術(shù)工具,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)RNA在原位的可視化和量化,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號放大并降低背景干擾,可檢測任何組織的任何基因。檢測艾滋病病毒的分子顯微鏡就是在RNA顯微鏡的基礎(chǔ)上開發(fā)的。
DNA和RNA都由互補(bǔ)的核苷酸對構(gòu)成。捕獲遺傳物質(zhì)的傳統(tǒng)方法都是用稱為寡聚體的核苷酸長鏈,在組織樣本中尋找與之配對DNA或RNA鏈并相互配對。這些寡聚體攜帶著標(biāo)記物,當(dāng)它檢測到目標(biāo)物后,標(biāo)記物會發(fā)出信號并拍照,研究人員可從圖片中找到病毒遺傳物質(zhì)在組織樣本中的分布位置。但是這些寡聚體分子太長,它們偶爾會犯錯(cuò),與其他細(xì)胞物質(zhì)結(jié)合時(shí),并不理會那些要檢測的目標(biāo)序列。
分子顯微鏡作用原理
伊斯特的新技術(shù)包含一種更復(fù)雜的探針系統(tǒng),能完全消除寡聚體帶來的誤打誤撞。該技術(shù)的基本原理在于,先將寡聚體切成兩等分,再將這兩等分送到樣本內(nèi)尋找目標(biāo)序列,只有當(dāng)被分開的兩段都停留在目標(biāo)檢測序列附近時(shí),它們才能分別與目標(biāo)序列成功配對后再重新連接起來。這意味著,寡聚體的兩段只有遇到艾滋病病毒時(shí)才能分別配對并重新相遇,其他細(xì)胞物質(zhì)再也無法造成干擾。
艾滋病病毒本身是RNA病毒,但它會轉(zhuǎn)換成DNA形式,以便隨時(shí)“潛入”人類染色體。伊斯特還與病毒學(xué)家杰弗瑞·立夫遜合作,成功開發(fā)出可視化艾滋病病毒DNA的DNA顯微鏡。