Основные технические достижения 2019 года

От искусственного интеллекта до плюрипотентных стволовых клеток в этом году была опубликована целая серия интересных новых методов, а также доработок существующих протоколов.

Искусственный интеллект занимается наукой о жизни

Загляните под капот многих открытий, сделанных в этом году в области биологии, и вы найдете машинное обучение, инструмент, который завоевывает популярность в науках о жизни благодаря растущей вычислительной мощности и наличию больших наборов данных, необходимых для обучения. Среди других достижений в 2019 году исследователи сообщили об успешном использовании машинного обучения для скрининга изображений на наличие признаков рака или инфекции патогенами , а также для выявления эпигенетических маркеров в образцах крови, которые связаны с сосудистыми осложнениями у людей с диабетом. Посмотрите  иформацию об искусственном интеллекте, чтобы узнать больше примеров того, как инструмент трансформирует биологию.

Редактирование генов шпионов на клетках

биоинженерия
Даже несмотря на то, что компьютеры берут на себя больше задач, когда-то выполняемых вручную, инженеры изучают способность ДНК использовать функцию, обычно связанную с машинами: хранение информации. Прошлым летом исследователи из Бостона сообщили о способе использования ДНК вместе с CRISPR-подобным механизмом редактирования базы для записи событий в живых клетках, которые затем могут быть декодированы с помощью секвенирования. Соавтор исследования Тимоти Лу из Массачусетского технологического института сказал The Scientist, что его потенциальные приложения включают в себя обнаружение токсинов в окружающей среде и запись процессов развития.

ДНК на чипе

днк чип

Еще один творческий поворот в редактировании CRISPR-Cas9, который выйдет в этом году, — это устройство обнаружения определенных последовательностей ДНК. Здесь фермент Cas9 связан с РНК и графеновой микросхемой и спроектирован так, чтобы не разрезать ДНК. Если комплекс РНК-Cas9 соединяется со своей последовательностью ДНК-мишени, это вызывает изменение электрического поля чипа и, таким образом, положительное считывание. Разработчики чипа предполагают, что однажды его можно будет использовать для быстрых тестов ДНК в клинических условиях.

Повышение точности CRISPR

прим баннер 1
Среди бесконечных вариаций ученых CRISPR — инженерия, одна из которых, разработанная в этом году, направлена ​​на то, чтобы уменьшить ее нецелевые эффекты, избегая разрывов двухцепочечной ДНК. Техника, известная как простое редактирование , использует ту же нуклеазу Cas9, которая часто используется в системе CRISPR, но объединяет фермент с направляющей РНК, называемой pegRNA, и обратную транскриптазу, которая инициирует добавление новой последовательности или основания в геном. Как только новый генетический материал включен в отрезанную цепочку ДНК, главный редактор выбирает неотредактированную цепочку, сигнализируя клетке, чтобы восстановить ее в соответствии с отредактированной цепью.

Стволовые клетки, обтекаемые

скм баннер 1

Поскольку некоторые исследователи работали над своими собственными вариациями редактирования генома, другие сделали важное редактирование рецепта для индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Впервые опубликованный Shinya Yamanaka (в настоящее время из Университета Киото) в 2006 году, этот метод сверхэкспрессирует гены четырех транскрипционных факторов в дифференцированных клетках, чтобы вернуть их в плюрипотентное состояние, создавая так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК).

Считалось, что наиболее важным из четырех перепроизводимых факторов является 4 октября. Но в прошлом месяце исследователи из Института молекулярной биомедицины Макса Планка объявили, что им удалось не только создать мышиные ИПСК без изменения уровней Oct4, но и сделать этот процесс более эффективным. «Если это работает в клетках взрослого человека, это станет огромным преимуществом для клинического применения iPS-клеток», — написал Яманака в электронном письме The Scientist .

(Visited 1 times, 1 visits today)

Геннадий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *