¿Cuáles son los principios y procesos de la tecnología de separación celular por microscopía láser?
La toma de huellas genéticas de cortes de individuos especiales ayudará a diagnosticar y guiar el tratamiento.
Sin embargo, incluso los métodos de detección más clásicos y fiables interferirán inevitablemente con las moléculas de ADN, ARN o proteínas de las células en diversos estados. Por tanto, es necesario desarrollar una tecnología de microseparación de tejidos para resolver el problema de aislar un único grupo de células a partir de tejidos de tipo celular mixto. Al principio, los investigadores extrajeron aproximadamente tejido rico en una determinada población de células de bloques de tejido congelados, ya sea usando láser para destruir partes innecesarias marcadas con tinta hecha a mano, o cortándolas o raspándolas mecánicamente con herramientas hechas a mano como agujas o cuchillos. organización. Los métodos anteriores son engorrosos e inexactos durante la operación y su eficiencia no se puede adaptar a los métodos de diagnóstico molecular clínico convencionales. Para abordar los problemas anteriores, el Laboratorio de Patología del Instituto del Cáncer de los NIH, en colaboración con el Grupo de Dispositivos Biomédicos, desarrolló la tecnología de microdisección por captura láser y la incorporó al sistema PixCell II de Acturus. Cuando opere este sistema, primero cubra la sección de tejido con una película transparente y observe la sección de tejido bajo un microscopio. Después de seleccionar una celda especial, se enciende un rayo láser infrarrojo pulsado, lo que hace que la película se derrita y se vuelva muy pegajosa (la composición de la película es un polímero de etileno y acetato de vinilo). Después de enfriar, las células en este lugar se adhieren firmemente a él, permitiendo que las células se desprendan.
En comparación con los métodos anteriores, este método tiene las siguientes mejoras: en primer lugar, el método es simple y se pueden aislar células especiales de los tejidos en un solo paso sin mover ningún corte. Estas células de la membrana aún mantienen su forma original y el uso de membranas desechables estériles puede minimizar la posible contaminación. Esto es especialmente importante para las pruebas de PCR posteriores. En segundo lugar, la energía láser necesaria para activar la membrana es muy pequeña (
Una nueva tecnología y los instrumentos que la acompañan tendrán un impacto importante en la investigación científica. ¿En Medicina Natural? ¿Volumen 5? Número 1:117-112 En un artículo de investigación de enero de 1999, los autores integraron LCM, amplificación de ARN y micromatrices de genes en el estudio de la neurobiología molecular: el ganglio de la raíz dorsal (DRG) ubicado en la médula espinal. En ambos lados, la médula espinal es muy pequeña y. el GRD de los ratones es sólo 1/3 de un grano de arroz. El tejido del cerebro con funciones similares al GRD es el ganglio trigémino.
Los científicos nacionales utilizaron la tecnología DD-PCR para estudiar el GRD en ratas normales. y las diferencias en la expresión genética en ratas que recibieron estimulación nociva y examinaron genes relacionados con la estimulación nociva, incluidos genes nuevos y nuevas funciones de genes conocidos. Los investigadores actualmente creen que las neuronas relacionadas con la estimulación nociva son neuronas pequeñas. de las neuronas DRG no se pueden extraer por separado para su estudio. Otra preocupación es que el DRG es muy pequeño, por lo que para extraer suficiente ARN, se debe matar una gran cantidad de ratones, a veces cientos a la vez. No es una técnica de disección simple. Otra preocupación es que la DD-PCR requiere exposición a isótopos, es decir, se agrega dATP o dCTP marcado con isótopos durante la reacción de DD-PCR para que el producto de PCR resultante se marque isotópicamente. a PAGE, se seca con un secador de gel y se expone a rayos X. Después de la exposición, los rayos X y el gel se alinean correctamente, lo que permite a los investigadores recuperar los fragmentos de ADN de interés del gel. neuronas, amplificar ARN y realizar DD-PCR sin isótopos. Ahora parece que estos problemas se pueden resolver fácilmente eliminando las células de interés mediante la tecnología LCM y utilizando el reactivo de transcripción Epicenter Ampliscribe T7 para amplificación de ARN limitado presentado en tejido limitado. En las reacciones DD-PCR, la tecnología de etiquetado de isótopos se reemplaza por tecnología de etiquetado de tinte fluorescente infrarrojo (cebador), que es detectada y localizada por el sistema de imágenes infrarrojas Odyssey, lo que permite la recuperación del gel. Este protocolo de recuperación también puede ser utilizado por AFLP. investigadores recuperar sus fragmentos de ADN de interés.
En la actualidad, en el campo de las ciencias de la vida, la neurociencia es tan famosa como la genómica y la proteómica y se está convirtiendo en la ciencia más desafiante y atractiva en el país y en el extranjero. Por lo tanto, cada vez hay más trabajadores científicos y tecnológicos nacionales y extranjeros dedicados a la investigación en neurociencia, y la financiación nacional para la neurociencia también está aumentando. El sistema nervioso está formado por el sistema nervioso periférico y el sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal. El sistema nervioso está compuesto principalmente por dos tipos de células: neuronas y células gliales. En el cerebro, diferentes regiones anatómicas, aquí denominadas núcleos celulares, realizan diferentes funciones. Los núcleos, que sólo pueden distinguirse con un microscopio, son conjuntos de neuronas y células gliales que están relativamente concentradas en un área y pueden realizar una determinada función. Quitar núcleos del cerebro no es práctico. Hay cientos de núcleos celulares en el cerebro. En el pasado, la hibridación in situ era la única forma de estudiar los niveles de expresión genética en el núcleo. Si se quiere estudiar el nivel de expresión o nivel de fosforilación de una proteína, sólo se pueden utilizar técnicas de inmunohistoquímica. Aunque estas dos tecnologías pueden localizar con precisión la expresión de genes o proteínas en los núcleos del cerebro, su desventaja es el bajo rendimiento. Por tanto, si los investigadores estudian principalmente la expresión de muchos genes en neuronas o células gliales en núcleos específicos, una de las nuevas soluciones es combinar la tecnología LCM, la tecnología de amplificación de ARN y la tecnología de chips genéticos. Es decir, la tecnología LCM se utiliza para eliminar neuronas o células gliales en núcleos celulares específicos y extraer ARN total o ARNm. El ARN se transcribe de forma inversa a ADNc y se amplifica. Finalmente, el ADNc se marca como sonda y se hibrida con el chip genético. Si no hay muchos tipos de genes para estudiar, el ARN celular total obtenido mediante LCM solo se puede extraer y la expresión génica se puede analizar mediante tecnología RT-PCR cuantitativa.