'단순하면서도 강력한': 이전에는 볼 수 없었던 세포 분비

'단순하면서도 강력한': 이전에는 볼 수 없었던 세포 분비 새로운 분석법은 세포에서 단백질 분비를 감지합니다 날짜: 2022년 8월 5일 원천: 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교 요약: 한 연구팀은 다재다능하고 저렴하며 모든 실험실 환경에 적용할 수 있는 분석법을 개발했으며 널리 사용되는 기존 분석법보다 세포에서 분비하는 단백질을 보다 포괄적으로 볼 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 우리는 최근에 이전에는 흐릿한 점으로만 볼 수 있었던 James Webb 망원경으로 밝혀진 멀리 떨어진 은하의 놀라운 이미지를 목격했습니다. 세인트루이스의 워싱턴 대학 연구원들은 놀라운 해상도로 세포에서 분비되는 단백질을 시각화하는 새로운 방법을 개발하여 단일 세포 단백질 분비를 시각화하기 위한 James Webb 버전을 만들었습니다. McKelvey School of Engineering의 기계 공학 및 재료 과학 교수인 Srikanth Singamaneni, Srikanth Singamaneni, 그리고 Singamaneni 연구실의 전 박사 후 연구원인 Anushree Seth가 이끄는 연구원들은 FluoroDOT 분석을 개발했습니다. Cell Reports Methods 저널에 2022년 8월 5일자 논문. 고감도 어세이는 약 30분 만에 단일 세포에서 분비되는 단백질을 보고 측정할 수 있다. 그들은 Washington University School of Medicine 및 다른 대학의 연구원들과 협력하여 FluoroDOT 분석이 다재다능하고 저렴하며 모든 실험실 환경에 적용할 수 있으며 널리 사용되는 것보다 이러한 단백질에 대해 더 포괄적인 모습을 제공할 가능성이 있음을 발견했습니다. 기존 분석. 생물의학 연구자들은 세포 간 통신, 세포 신호 전달, 활성화 및 염증에 대한 정보를 얻기 위해 이러한 분비 단백질을 찾고 있지만 기존 방법은 민감도가 제한되어 처리하는 데 최대 24시간이 소요될 수 있습니다. FluoroDOT 분석법이 기존 분석법과 다른 점은 Singamaneni의 연구실에서 개발한 플라즈몬 강화 나노라벨인 플라즈몬 형광을 사용한다는 점입니다. 이 나노레이블은 기존 형광 라벨보다 16,000배 더 밝고 신호 대 잡음비가 거의 30배 더 높습니다. . "플라즈몬-형광체는 빛을 끌어당기고 분자 형광단의 형광 방출을 향상시키는 안테나 역할을 하는 금속 나노입자로 구성되어 이를 초광도 나노입자로 만듭니다."라고 Singamaneni가 말했습니다. 이러한 plasmonic-fluor의 매우 밝은 방출을 통해 사용자는 기존 assay에서는 볼 수 없는 극소량의 분비 단백질을 볼 수 있으며 클러스터당 입자 수 또는 dot 패턴을 사용하여 고해상도 신호를 디지털 방식으로 측정할 수 있습니다. 또는 맞춤형 알고리즘을 사용하여 스팟. 또한 특별한 장비가 필요하지 않습니다. 싱가마네니와 그의 동료들은 2020년 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)에서 플라즈몬-플루오르에 대한 연구를 처음으로 발표했습니다. 특허 출원 중인 플라즈몬 형광 기술은 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 기술 관리 사무소에서 Auragent Bioscience LLC에 라이선스를 부여했습니다. "간단한 형광 현미경을 사용하여 우리는 세포 주변에서 분비되는 단백질의 공간적 분포와 함께 세포를 동시에 이미지화할 수 있습니다."라고 Singamaneni의 연구실에서 박사후 연구원으로 이 프로젝트에 참여했으며 다음과 같이 계속 연구하고 있는 Seth가 말했습니다. Auragent Bioscience의 수석 과학자(세포 응용 프로그램). "우리는 다른 세포 유형에 대한 흥미로운 분비 패턴을 보았습니다. 이 분석을 통해 개별 세포에서 두 가지 유형의 단백질을 동시에 시각화할 수 있습니다. 여러 세포가 동일한 자극을 받을 때 두 단백질을 동시에 분비하는 세포를 구별할 수 있습니다. 하나의 단백질만 분비하거나 전혀 분비하지 않는 단백질로부터의 시간." 이 기술을 검증하기 위해 팀은 결핵균에 감염된 면역 세포를 포함하여 인간과 마우스 세포 모두에서 분비되는 단백질을 사용했습니다. 공동 저자이자 공동 저자 중 한 명인 Jennifer A. Philips, MD, PhD, Theodore and Bertha Bryan 교수 의과대학 및 분자미생물학부 교수이자 의과대학 감염병과 공동 소장은 다음을 사용했습니다. 그녀의 실험실에서 FluoroDOT 분석. "결핵균이 면역 세포를 감염시키면, 그 세포는 사이토카인이라고 하는 중요한 면역 단백질을 분비함으로써 반응합니다."라고 필립스가 말했습니다. "그러나 모든 세포가 같은 방식으로 감염에 반응하는 것은 아닙니다. FluoroDOT 분석을 통해 집단의 개별 세포가 감염에 어떻게 반응하는지, 어떤 세포가 어떤 방향으로 분비하는지 확인할 수 있었습니다. 이는 이전 기술에서는 불가능했습니다. "