Çift sarmallı yapıya sahip olan DNA birçok genetik mutasyon ve çeşitliliğe sahip olabilir.

Yeni Bir Çalışma

İsveç Karolinska Enstitüsü’nde bulunan araştırmacılar, Finlandiya Aalto Üniversitesinde bulunan meslektaşları ile birlikte, doku örneği veya hücrenin molekül görüntülerini oluşturmak için yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntem DNA’daki ufak parçacıkların kullanımını baz almakta ve DNA mikroskopisi olarak adlandırılmaktadır. Bu yaklaşım, son olarak PNAS bilimsel dergisinde yayınlanmıştır.

Yeni yöntem, ilk aşamada araştırmacıların, single-stranded (tek zincirli) DNA’ya sahip hücre veya doku örnekleri ile çalışmaya alınacak spesifik/özgün moleküllerin karıştırılmasını içermektedir. Örneğin, spesifik bir proteinin araştırılması amaçlanıyorsa, bu proteine bağlanan küçük DNA parçaları kullanılmaktadır, bağlanan bu belirli olan proteine bağlanan küçük DNA parçacıkları kullanılır. Sonraki aşamada, kısa DNA sekanslarına bağlanmak ve DNA moleküllerini oluşturmak üzere enzimler eklenir.

DNA sekanslama denilen yöntemle, yeni oluşan DNA moleküllerini analiz yaparak hangi DNA parçalarının birbirinin ardından geldiğinin belirlenmesi mümkündür. Bu bilgi baz alınarak, tüm DNA dizilerinin nasıl bağlanması gerektiğini gösteren bir bulmaca hazırlayabilirsiniz.

DNA dizileri temsil edilen moleküllere bağlandığı için hücre içinde nerede olduklarını ve nasıl bol bulunduklarını anlamak mümkündür. Araştırmacıların şu anda yayınladıkları ise bu bilgiden görüntü oluşturmanın yanı sıra hesaplamayı da mümkün kılan matematiksel bir modeldir. 

DNA Parçacıkları

Bunu, bir evlilik törenindeki misafirlerin her birinin yanındaki kişi ile ilgili not aldığı masa yerleşim oyununa benzetebilirsiniz. Eğer bu notların hepsine sahipseniz masa yerleşimini yeniden düzenleyebilirsiniz. Karolinska Enstitüsü Biyofizik ve Medikal Biyokimya departmanındaki Profesör Björn Högberg diyor ki, “Bizim deneyimlerimizde bu notlar küçük DNA parçacıklarını, misafirler ise parçacıkların bağlandığı molekülleri temsil etmektedir. “

Bilim adamlarının DNA mikroskopisi olarak adlandırdığı bu metodun avantajı, tüm hücre koleksiyonu veya doku örneği gibi daha büyük materyaller içindeki spesifik moleküllerin araştırılabilmesidir. Bir seferde bir alana bakmak zorunda olduğunuz geleneksel mikroskopi yöntemi zaman alıcı olarak tanımlanmaktadır. Buna karşılık DNA mikroskopisi ile, örneğin belirli moleküllerin gözlenmesi ve ne sıklıkta olduklarını incelemek mümkündür.

Kullanım Alanları

Bu yöntem, aynı zamanda bir hücrenin yaşamında, yakın çevrenin oynadığı rolü görmeyi mümkün kılar, örneğin mikro-çevrenin hastalık gelişimini nasıl etkileyebileceği gibi. Bu DNA mikroskopisinin sağladığı birkaç yararlı alandan yalnızca ikisidir.

Bu, biyolojinin nasıl işlediği ve hücrelerin birlikte nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için kullanılabilecek bir araçtır. Bu bilgi bize, farklı hastalıkların nasıl geliştiğinin daha ayrıntılı bir resmini çizebilir.  Çalışma koordinatöru araştırmacı Ian Hoeffecker (Karolinska Enstitüsü Biyofizik ve Björn Högberg araştırma grubu, Medikal Biyokimya Departmanı) diyor ki, “ Uzun vadede, bu araç daha güvenli teşhis fırsatı sağlayacaktır. “

Kaynaklar

More information: Ian T. Hoffecker et al, A computational framework for DNA sequencing microscopy, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1821178116

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences

Karolinska Enstitüsü tarafından sunuldu

https://phys.org/news/2019-09-method-imaging-biological-molecules.html

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz