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[分享] iFISH - FISH技术探针设计公开资源

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发表于 2024-9-15 22:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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卡罗林斯卡医学院的研究人员近日展示了一项公开可用的技术资源,该方法可提升荧光原位杂交技术FISH(Fluorescence in situ hybridization)的能力,使研究细胞核内基因组的空间分布更为简易。这一全新平台能提高相关科研、检测实验室的效率,降低相应成本。该成果被发表于Nature Communications杂志。
文献链接(免费阅读):iFISH is a publically available resource enabling versatile DNA FISH to study genome architecture



FISH image. Photo: Eleni Gelali

荧光原位杂交技术FISH(DNA fluorescence in situ hybridisation)创立于1980年代。通过荧光探针,该技术可在显微镜观测下显示具体的DNA基因座(locus)或整条染色体。在过去的30年里,DNA FISH技术被广泛应用于科研和检测中。



网络资源(无利益相关):http://www.abnova.com/support/resources.asp?switchfunctionid={B4285500-DB85-435D-BE02-2BF420D5C70D}

上图是FISH原理的一个简要示意图,简化版的原理如下:

  • FISH使用的探针DNA带有荧光染料;
  • 探针DNA的序列的设计和目标DNA序列一致;
  • 在特殊设定下,目标DNA和探针DNA的双链会被分开,随后因互补配对粘合在一起(因序列一致),详见图中denature & hybridize部分;
  • 粘合的部分(也就是目标DNA的位置),在特殊显微镜观察下可显示荧光,这样就知道目标DNA的表达是在什么位置了。



尿道上皮细胞,四种不同探针染色。By Bioview - Bioview Duet System, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2513567

然而,因设计、制造大量不同探针(针对不同目标DNA)所带来的挑战,FISH的使用也受到了一定限制。

  • 对于大多数实验室而言,针对多个基因座设计制造探针十分困难;
  • 同时,市场上可及的探针大多仅针对少数基因座,且价格昂贵。
为了解决这一问题,卡罗林斯卡医学院的研究人员设计了一个全新的平台,可在保持高效、低成本的同时,平行产生数百个DNA FISH探针
这个技术,被命名为iFISH

通过iFISH,科研人员已经生成了超过400个针对人类自染色体和X染色体的探针,该库的种类的数量还在持续增加。
科研人员还创立了一个公开的数据库,包含最适设计的短序列,以及设计DNA FISH探针的一系列工具
“这是一个及时的资源,可以使很多研究三维基因组结构的研究小组受益。他们可以快速获得针对人类所有基因座的DNA FISH探针,也可以随时用我们提供的先进工具设计自己的探针”,Magda Bienko(该研究的PI之一)教授说。



Magda Bienko. Photo: SciLifeLab

令人激动的是,该探针库不会仅限于DNA FISH探针,目前,研究人员正在致力于将更多的RNA FISH探针囊括其中。
据该研究的另一位PI Nicola Crosetto教授,该小组的最终目标,是终创造一个包含针对所有人类、小鼠基因的探针库。这将为不断成长的相关领域提供极大帮助。
“我们相信这是开放科学资源的一个榜样,会为FISH技术在科研、以及检测实验室中的使用提供极大帮助,尤其是在那些FISH探针市场可及性很差的国家”,Magda Bienko教授说。
资源链接:iFISH



原文发表于卡罗林斯卡医学院官方网站KI News栏目中,稍有修改,感谢阅读!
编辑 :@Charles Zhang
<hr/>欢迎关注卡罗林斯卡医学院官方知乎。
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原文地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/64444935
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