Los científicos de la Universidad de Rice han desarrollado una herramienta para acelerar el diseño de diagnósticos moleculares que dependen del reconocimiento específico del ADN y ARN del patógeno.
El laboratorio de arroz del bioingeniero David Zhang introdujo un método que reduce el tiempo requerido para analizar los comportamientos térmicos de las cadenas de ADN y ARN de meses a horas. El método de acceso abierto descrito esta semana Comunicaciones de la naturaleza ayudará a los científicos a construir una base de datos universal de propiedades biofísicas de las moléculas genéticas.
Por lo general, para estudiar el comportamiento de una secuencia de ADN en particular, por ejemplo, una que es específica de un virus, los investigadores calientan y enfrían las moléculas para observar su fluorescencia a diferentes temperaturas. Esta técnica se conoce como curva de fusiónanálisis. Usando reglas generales, los investigadores adivinarían las propiedades del ADN a temperaturas diferentes a la medida. Sin embargo, tales enfoques son inexactos porque la forma en que una molécula de ADN se comporta a 75 grados Celsius es un mal predictor de cómo se comporta a 37 ° C., Dijo Zhang.
"Nuestro objetivo es construir una base de datos de buenos parámetros termodinámicos de ADN y ARN. Las curvas de fusión realizadas en los años 80 y 90 son demasiado crudas", dijo. "Desafortunadamente, eso es lo que usan las personas en investigación de diagnóstico y ciencias de la vida"hoy porque no ha habido un método mejor.
"Nuestra principal innovación es que hemos desarrollado una forma de medir la termodinámica exacta a las temperaturas y otras condiciones que nos interesan. Estamos estudiando el ADN 'en la naturaleza' en lugar de observar moléculas de ADN que se han encerrado en una jaula sobrecalentada"
Los animales en la naturaleza son difíciles de estudiar porque pueden tardar mucho tiempo en entrar en el campo de visión de una cámara. El mismo desafío de observación se aplica al estudio del ADN en sus condiciones nativas, dijo Zhang. "Por lo general, tomaríameses de observación hasta que un investigador pueda encontrar el verdadero estado del ADN, y eso es demasiado tiempo para esperar ", dijo." Hemos desarrollado un sistema que nos ayuda a acercarnos rápidamente a las moléculas de ADN que se están estudiando. Por lo general, porqueestamos acelerando la reacción hasta 10,000 o incluso 100,000 veces, solo tenemos que esperar un par de horas para hacer nuestro análisis "
Zhang dijo que si bien su técnica requiere más mano de obra que una curva de fusión, genera resultados mucho más precisos, como lo demuestran los cientos de moléculas que su laboratorio ya ha analizado. Los errores que ha encontrado el equipo de investigación son aproximadamente diez veces más bajosque los métodos anteriores; esto permite un diseño racional más preciso de los reactivos de diagnóstico de ADN. Un experimento de fusión de alta resolución tendría que repetirse docenas de veces para generar un resultado promedio con casi la misma precisión, dijo, pero ni siquiera esomitigar los errores de las pruebas en condiciones poco realistas
El método Rice es el primero para el cual el laboratorio de Zhang no buscará una patente. "Esto es algo que considero beneficioso para todo el mundo", dijo. "Quiero que la gente use esto para que podamos construir bases de datos termodinámicas juntas".Básicamente hemos comenzado el proceso de formar la base de datos, pero no estamos cerca del final "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :