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如何调控基因表达得到新突破

点击次数:393 发布时间:2012/9/5

 

如何调控基因表达得到新突破
上海浩然生物技术有限公司
订购电话:021-51870956
在线QQ:470003480
在几乎所有细胞进程中,基因表达都扮演了一个关键作用,虽然不少研究证明诱导型启动子能通过基因表达水平修饰,帮助科学家们深入了解调控网络,但是这种方法依然存在一些不足之处。具体来说,这种方法的作用局限于一些相对短期,群体规模效应的研究.
近期来自法国INRIA研究所和CNRS研究所的研究人员证明,一种外部反馈回路(external feedback loop)能用于单细胞基因表达,进行精确严谨的多代调控。
研究组构建了一种实时的,闭环调控的基因表达平台,这个平台整合了显微技术,微流体,和自动成像原软件,量化技术和模型预测控制技术。他们指出,这种技术能在群体和单个细胞水平,进行包含时间常数和时间变量靶向表达谱(time-varying target expression profiles)的长期调控,这种实时调控可以避免基因表达随机性的影响。研究人员预期这种方法将能用于改善复杂,合成设计细胞网络的性能。
研究人员表示,他们在研究中遇到了不少挑战,“由于基因表达是一个相对较缓慢的过程”,“因此我们不得不进行长期的实验——每次持续15小时——来证明基因表达的有效调控。每个实验都延伸到了酵母细胞的许多代,平台每一个部分也都必须相应的调整。
这项研究的一个重要方面在于,研究提供的证据表明,实时监控能从动力学上避免基因表达随机性的影响。“我们进行了两种类型的实验,”研究人员说,“首先我们检测了显微视场中所有细胞的荧光信号,并用细胞平均荧光作为调控标准。在第二种情况下,我们只聚焦于一个细胞,在实验开始时随机选择,并且把这个细胞的荧光信号作为调控标准。然后我们观察一个细胞的荧光靶值周围的波动,结果表明这个波动从统计学上来说,单个细胞比当它们作为一个群的成员要小。”
这项研究除了能应用于除了系统和合成生物学,研究人员还认为,“我们的平台也吸引了计算生物学家的兴趣,因为它铺垫了在线选择模式和在线调控模式的道路”,在这个设备中,可以实时进行分析和解释,因此模型也就可以成为*有效的形式。
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