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        跟蹤單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞
        
			
        
				2018-12-13 19:23:48
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        巴塞爾大學(xué)的生物研究院的研究人員一起德累斯頓馬克斯普朗克研究所的研究人員,建立了一個(gè)小說(shuō)"伴隨自動(dòng)分析軟件。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊,這種集成設(shè)置可用于研究基因調(diào)控在單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞,以應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境變化控制。
        

        跟蹤單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞
        

        也比火柴盒大,但有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室在微型芯片。單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞生長(zhǎng)在大約2000個(gè)頻道的2000毫米直徑和可以單獨(dú)詳細(xì)研究教授埃里克·Nimwegen的小組的研究人員在生物,巴塞爾大學(xué)。通過(guò)記錄成千上萬(wàn)的微觀圖像,在比較短的時(shí)間間隔,很多代的精確的增長(zhǎng)和行為的個(gè)人的大腸桿菌細(xì)菌可以跟蹤了好幾天。
        

        大量的原始數(shù)據(jù)生成的自動(dòng)分析和精確量化的新圖像分析軟件被稱為現(xiàn)代藝術(shù)博物館。軟件是與基因邁爾斯教授的研究小組的科學(xué)家馬克斯普朗克研究所的分子細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)在德累斯頓。
        

        微流體裝置分析單一的細(xì)胞反應(yīng)
        

        使用新的系統(tǒng),研究人員現(xiàn)在可以研究精確的基因是如何管理的單個(gè)細(xì)胞在不斷變化的環(huán)境條件。這樣,他們不僅獲得洞察基因調(diào)控過(guò)程的多樣性還概述細(xì)菌在不同環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)。
        

        例如,它可以研究出單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)突然暴露在抗生素:他們是否死亡,停止生長(zhǎng),或者只是繼續(xù)分裂原狀。也可以觀察抗生素對(duì)細(xì)胞的效果持續(xù)時(shí)間增加。這是重要的理解為什么抗生素并不總是殺死所有的病原體。
        

        “微流控芯片我們也可以回答,細(xì)菌是如何相互溝通,他們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)壓力或菌株的關(guān)系是否在適應(yīng)策略中發(fā)揮作用,”van Nimwegen說(shuō)。“這樣的單細(xì)胞分析是非常重要的,因?yàn)闇y(cè)量整個(gè)計(jì)算單元的社區(qū)往往造成誤導(dǎo),因?yàn)樗袉蝹€(gè)細(xì)胞的異質(zhì)性平均了。”
        

        細(xì)胞記憶快速適應(yīng)是很重要的
        

        研究人員展示了芯片實(shí)驗(yàn)室使用一個(gè)模型系統(tǒng)的效率基因調(diào)控乳糖操縱子。“我們已經(jīng)使用綠色熒光蛋白觀察大腸桿菌如何應(yīng)對(duì)交替養(yǎng)分變化從葡萄糖、乳糖。乳糖操縱子已經(jīng)研究了50多年,然而,我們發(fā)現(xiàn)了新的重要屬性看單細(xì)胞決議時(shí),“范Nimwegen說(shuō)。
        

        在第一輪,細(xì)菌轉(zhuǎn)向乳糖營(yíng)業(yè)額滯后。然而,重復(fù)切換從葡萄糖、乳糖導(dǎo)致更快的適應(yīng)的細(xì)胞更早開(kāi)始。“出人意料的是,延遲時(shí)間相似的基因相關(guān)細(xì)胞表明細(xì)菌保留紀(jì)念他們祖先的行為。”
        

        該系統(tǒng)適用于廣泛的應(yīng)用程序。所有相關(guān)信息在芯片設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn),現(xiàn)代藝術(shù)博物館為圖像分析軟件,以及本研究的原始數(shù)據(jù)獲得公開(kāi)的網(wǎng)上。
        
			

			
          
        
			
        
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