محقق مقاومت ضد میکروبی (AMR) گروه تحقیقاتی بین رشته ای اتحاد تحقیقات و فناوری MIT سنگاپور (هوشمند) ابزاری قدرتمند را ایجاد کرد که می تواند هزاران نمونه بیولوژیکی را برای تشخیص تلاش تحقیق MIT ، انتقال تغییرات ریبونوکلئیک اسید (TRNA) اسکن کند – چگونه سلولها رشد می کنند ، سازگار با استرس و کمک به پاسخ به بیماری هایی مانند سرطان و عفونت های آنتی بادی. این ابزار امکانات جدیدی را برای علم ، بهداشت و صنعت برای هدایت توسعه درمان های پزشکی مؤثرتر برای سرطان و عفونت های مقاوم به آنتی بیوتیک از تسریع و تشخیص دقیق تر باز می کند.
برای این مطالعه ، تیم هوشمند AMR با محققان دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور ، دانشگاه فلوریدا ، دانشگاه آلبانی در نیویورک و دانشگاه لودز در لهستان همکاری کرد.
ادعای محدودیت های فعلی در مشخصات اصلاح RNA
سرطان و بیماریهای عفونی شرایط بهداشتی پیچیده ای هستند که در آن جهش در مواد ژنتیکی سلول ها مجبور به عملکرد با دستورالعمل های یک میکروارگانیسم مهاجم می شوند. تیم تحقیقاتی به رهبری SMART از جمله رهبران جهان در درک چگونگی رشد اپیتراسکتوما- هر RNA بیش از ۱۷۰ سلولهای مختلف اصلاح شیمیایی-کنترل سلولهای طبیعی و چگونگی واکنش سلول ها به تغییرات استرس زا در محیط ، مانند از دست دادن تغذیه ای یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی سمی است. محققان همچنین بررسی می کنند که چگونه این سیستم در سرطان مختل می شود یا چگونه توسط ویروس ها ، باکتری ها و انگل های موجود در بیماری های عفونی مورد سوء استفاده قرار می گیرد.
روشهای مولکولی موجود برای بررسی اپیتراسکتوموما گسترده و هزاران گونه مختلف RNA اصلاح شده اغلب حاوی مواد شیمیایی آهسته ، فشرده ، پرهزینه ، پرهزینه و خطرناک است که ظرفیت و سرعت تحقیق را محدود می کند.
برای حل این مشکل ، تیم هوشمند ابزاری جدید ایجاد کرده است که باعث می شود تغییرات TRNA بتواند یک پروفایل سریع و اتوماتیک ایجاد کند – تغییرات مولکولی که نحوه زنده ماندن سلول ها ، سازگاری با استرس و پاسخ به بیماری را تنظیم می کند. این توانایی به دانشمندان این امکان را می دهد تا شبکه های نظارتی سلول را ذرت ، کشف آنزیم های جدید و پیوند الگوهای مولکولی به مکانیسم های بیماری ، باز کردن مسیر داروهای بهتر و رشد و اتصال به تشخیص دقیق بیماری.
پیچیدگی اصلاحات RNA را باز کنید
نظرسنجی دسترسی آزاد Smart اخیراً منتشر شده است تحقیقات اسیدهای نوکلئیک و “مشخصات اصلاح tRNA شبکه های نظارتی Epitranscriptomme را در Pseudomonas aeruginosa نشان می دهد“این نشان می دهد که این وسیله نقلیه قبلاً کشف آنزیم های اصلاح شده RNA ناشناخته و نقشه برداری از شبکه های تنظیم کننده ژن پیچیده را فعال کرده است. این برای سازگاری سلولی با استرس و بیماری بسیار مهم است ، و اطلاعات مهمی را در مورد چگونگی کنترل تغییرات RNA مکانیسم های بقای باکتریایی ارائه می دهد.
با استفاده از پردازنده های مایع رباتیک ، محققان TRNA را از بیش از ۵،۷۰۰ سویه اصلاح شده ژنتیکی حذف کردند آئروژینوزا سودوموناسباکتری هایی که باعث عفونت هایی مانند ذات الریه ، عفونت ادراری ، عفونت های گردش خون و عفونت های زخم می شوند. نمونه ها به صورت هضم آنزیمی هضم شدند و توسط طیف سنجی جرمی کروماتوگرافی-بعد از ظهر (LC-MS/MS) تجزیه و تحلیل شدند ، تکنیکی که مولکول ها را با توجه به خصوصیات بدنی آنها متمایز می کند و آنها را با حساسیت و حساسیت بالا تعریف می کند.
به عنوان بخشی از مطالعه ، این فرآیند بیش از ۲۰۰،۰۰۰ نقطه داده را در یک رویکرد با حل بالا ایجاد کرده است که آنزیم های اصلاح شده TRNA جدید و شبکه های ژن ساده شده را نشان می دهد که کنترل آنزیم های اصلاح شده TRNA جدید و نحوه واکنش سلول ها و سازگاری با استرس را نشان می دهد. به عنوان مثال ، داده ها نشان داد که متییلتییرانسرفراز MIAB ، یکی از آنزیم های مسئول اصلاح TRNA MS2I6A ، به حضور آهن و گوگرد در هنگام کم بودن اکسیژن و حساس به تغییرات متابولیک حساس است. اکتشافاتی از این دست تأکید می کند که چگونه سلول ها نسبت به استرس محیطی واکنش نشان می دهند و ممکن است منجر به توسعه آینده روشهای درمانی یا تشخیص شود.
سیستم اتوماتیک SMART به طور خاص به منظور مشخص شدن در هزاران مثال طراحی شده است تا اصلاحات TRNA را به سرعت و با خیال راحت نشان دهد. بر خلاف روشهای سنتی ، این ابزار روباتیک را برای خودکارسازی و تجزیه و تحلیل نمونه ادغام می کند و نیازهای استفاده شیمیایی خطرناک را از بین می برد و هزینه ها را کاهش می دهد. این پیشرفت با ارائه استفاده از مقیاس بزرگ در آزمایشگاه های تحقیقاتی و بالینی ، ایمنی ، کارایی و قیمت مناسب را افزایش می دهد.
روشی سریعتر و اتوماتیک برای بررسی RNA
در این مقیاس ، به عنوان اولین سیستم سیستم کمی ، سیستم – سیستم ، وسیله نقلیه ظاهری منحصر به فرد و جامع از ابزار Epitranscriptomoma – اصلاحات شیمیایی RNA که در سلول ها تعیین شده است ، فراهم می کند. این توانایی به محققان این امکان را می دهد تا فرضیه های مربوط به اصلاحات RNA را تأیید کنند ، زیست شناسی جدید را آشکار کنند و اهداف مولکولی امیدوارکننده را برای توسعه روشهای درمانی جدید شناسایی کنند.
“این وسیله نقلیه پیشگام به پیشرفت در کدگذاری زبان پیچیده اصلاحات RNA که واکنش های سلولی را تنظیم می کند ، اشاره می کند.
سرعت بخشیدن به تحقیقات ، صنعت و کاربردهای بهداشتی
این وسیله نقلیه همه کاره کاربردهای گسترده ای در تحقیقات علمی ، صنعت و خدمات درمانی دارد. تنظیم ژن مطالعات گسترده ای در مورد پاسخ سلولی به زیست شناسی RNA و چالش های محیطی و درمانی ارائه می دهد. صنعت داروسازی و بیوتکنولوژی می تواند با ارزیابی مؤثر چگونگی تأثیر داروهای بالقوه بر اصلاحات RNA و رفتار سلولی ، به طور مؤثر از کشف دارو و غربالگری نشانگری استفاده کند. این امر به توسعه درمان های هدفمند و درمان های پزشکی شخصی کمک می کند.
“این اولین ابزاری است که می تواند به سرعت و کمی اصلاحات RNA را در هزاران مثال ، دانشمند تحقیقاتی Jinging ، هوشمند AMR و اولین نویسنده روزنامه از روزنامه ها نشان دهد.” نه تنها به ما اجازه می دهد تا آنزیم های اصلاح شده RNA جدید و شبکه های ژن را کشف کنیم ، بلکه درهای تعیین کننده Biobeleirrirts و Presentiic را نیز از قبیل بیماری های درمانی مانند آنتیبی ها و بیماری های درمانی باز می کند. برای اولین بار ، تجزیه و تحلیل epitranscriptomic بزرگ در مقیاس عملی و در دسترس بود.
نمای رو به جلو: توسعه کاربردهای بالینی و دارویی
در آینده ، هوشمند AMR قصد دارد ابزارهای وسیله نقلیه را برای تجزیه و تحلیل اصلاحات RNA در سلول ها و بافت های انسانی گسترش دهد و فراتر از مدل های میکروبی برای تعمیق درک مکانیسم های بیماری در انسان باشد. تلاشهای آینده بر ادغام این پلتفرم در تحقیقات بالینی برای تسریع در کشف بیوبیلیزها و اهداف درمانی متمرکز خواهد شد. ترجمه فناوری به یک ابزار تجزیه و تحلیل گسترده Epitranscriptomoma که می تواند در محیط های دارویی و مراقبت های بهداشتی مورد استفاده قرار گیرد ، درمان های مؤثرتر و شخصی تر را قادر می سازد تا توسعه یابد.
تحقیقات انجام شده در SMART توسط سنگاپور تحت محوطه دانشگاه برای برنامه پژوهش و برنامه ابتکار فناوری پشتیبانی می شود.