Akar dari Arabidopsis thaliana dengan sel membran protein fluorescent hijau dan merah dekorasi inti protein fluorescent menandai. Kredit: Fernan Federici dari laboratorium Haseloff
Peneliti Cambridge telah mengembangkan teknik baru untuk mengukur dan pemetaan gen dan aktivitas sel melalui fluoresensi dalam jaringan tanaman hidup.
Sebuah teknik baru menggunakan fluoresensi untuk secara otomatis mengukur dan memetakan aktivitas seluler dalam hidup jaringan tanaman akan memberikan kontribusi pada model komputer yang lebih baik yang berada di jantung biologi sintetik, upaya untuk insinyur sistem kehidupan.
Tim di University of Cambridge dari Departemen Ilmu Tanaman, yang dipimpin oleh Dr Jim Haseloff, telah bekerja untuk mengungkap misteri dari sistem biologi pada tanaman tertentu - yang ditandai oleh jaringan genetik dan seluler yang sangat kompleks yang terkunci dalam jaringan yang luas dari interaksi - menghasilkan perbaikan diri dan reproduksi dalam organisme.
Sistem ini berkembang biologis mampu menciptakan struktur yang bersifat sangat kompleks, jauh lebih canggih dari buatan manusia bahan yang paling canggih - yang tanaman lakukan dalam terbarukan dan, jika bisa dimanfaatkan, cara yang berpotensi sangat murah.
Dengan menciptakan teknik baru yang memungkinkan studi yang lebih rinci tentang aktivitas selular tanaman, para ilmuwan percaya ada kemungkinan untuk memprogram ulang sistem kehidupan - yang telah melahirkan bidang baru yang dikenal sebagai Biologi sintetis, yang berlaku prinsip teknik untuk blok bangunan organik hidup.
"Biologi sintetis didasarkan pada penggunaan komponen dapat digunakan kembali dan model numerik - untuk desain sirkuit biologis, dengan cara yang telah menjadi rutin dalam bidang-bidang teknik," kata Haseloff.
"Teknik seperti yang kita kembangkan akan membantu kita untuk menemukan lebih banyak tentang kompleksitas mendebarkan hidup pada tingkat ini, dan bagaimana kita mungkin bisa memanfaatkan kekuatan tanaman dan jaringan selular mereka di bidang teknik - berpotensi merevolusi cara kita terlibat dengan materi organik. "
Pada saat ini, Biologi sintetis masih dalam tahap awal, dan ada kebutuhan penting bagi teknik lanjutan untuk mengukur parameter biologis dalam sistem masih hidup sel.
Teknik baru ini - yang diuraikan dalam makalah yang diterbitkan di Nature Metode website jurnal, Minggu - melibatkan protein fluorescent, seperti yang awalnya ditemukan pada ubur-ubur tertentu dan karang. Protein digunakan untuk menandai dan akibatnya mengidentifikasi bagian-bagian tertentu dari sel - inti dan membran - pemetaan pengembangan, posisi dan geometri dari selular make-up dalam jaringan tanaman hidup.
Para peneliti menggabungkan proses pencitraan canggih dengan algoritma yang mengotomatisasi analisis kuantitatif pertumbuhan sel dan aktivitas genetik dalam organisme hidup untuk secara tepat merekonstruksi dinamika seluler - dan menghasilkan deskripsi numerik yang dapat digunakan untuk menginformasikan model komputer.
Dengan cara ini sifat selular di jaringan tanaman utuh dapat diamati secara mendalam - dan dikonversi ke deskripsi matematika dari proses hidup. Ini membuka pintu untuk pembangunan model komputer baru untuk biologi sintetis dan rekayasa jaringan hidup.
Menambahkan Haseloff: "Kami telah mampu menggunakan kemajuan teknis yang sangat terbaru dalam mikroskop untuk analisis kuantitatif sel, bentuk ukuran dan aktivitas gen dari gambar jaringan tanaman hidup. Teknik baru ini, yang kita sebut in planta cytometry, akan memberikan kontribusi untuk pemahaman yang lebih besar tanaman, fisiologi pembangunan dan membantu membuka jalan bagi kemajuan dalam rekayasa biologis. "
Diperoleh dari Universitas Cambridge
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
makasih