Virginia Tech Chemieingenieur Chang Lu und seine Kollegen haben ein National Science Foundation Zuschuss verwendet werden, um eine Technik, um subzelluläre Lokalisierung eines Proteins erkennen, zu entwickeln.
In der Wissenschaft , " einfach und zugänglich Nachweismethoden , die schnell Bildschirm kann eine große Zellpopulation mit einer Auflösung von einer einzelnen Zelle innerhalb dieser Bevölkerung ist viel zu dürftig ", sagte Virginia Tech Chemieingenieur Chang Lu .
In der Royal Society of Chemistry Zeitschrift Chemical Wissenschaft, hat Lu angekündigt, dass er und seine Mitarbeiter haben eine neue Technik , die die subzelluläre Lokalisierung eines Proteins erkennt, entwickelt. Die Bedeutung dieser Methode ist, dass die Technik des wissenschaftlichen und technischen Einrichtungen erlauben eine einfache und verbessertes Verfahren zur Untersuchung der Wirksamkeit von Therapien für Krankheiten , darunter Krebs .
Wenn ein Protein nicht in der richtigen subzellulären Kompartiment einer Zelle befindet , " kann das Ergebnis Krankheiten von Stoffwechselerkrankungen , um Krebs zu sein ", so Lu. "Modulation der Proteintransport innerhalb einer Zelle wird als ein wichtiger therapeutischer Ansatz zur Behandlung von Krebs praktiziert . Die subzelluläre Lokalisierung eines Zielproteins kann auch als nützlich Auslese für High-Content- Screening von Krebsmitteln zu dienen. "
Im menschlichen Körper , bewegen Proteinen zwischen verschiedenen Fächern im Inneren von Zellen , einschließlich der Plasmamembran , den Zellkern , und andere membran geschlossenen Räumen . Diese Bewegung kann eine Voraussetzung für Proteine zur Wahrnehmung ihrer beabsichtigten Funktionen sein . Diese Funktionen könnten Gen-Transkription und anderen molekularen Regeln basieren.
In der Publikation , Lu und seine Kollegen , Zhenning Cao , ein Doktorand der Fakultät für Biomedizinische Technik und Wissenschaften, Shuo Geng , Postdoktorand und Liwu Li, Professor der biologischen Wissenschaften , alle Virginia Tech , beschrieb die Mängel der derzeitigen Auswertungen der Proteinbewegung.
Eine solche Technik ist die Fluoreszenzmikroskopie . Nach Lu , kann es nur zu analysieren eine begrenzte Anzahl von Zellen . Durch einen zweiten Test bestehenden gesammelten Daten genannt subzellulärer Fraktionierung spiegelt nur die durchschnittlichen Eigenschaften der Zellpopulationen " ohne Offenlegung der Heterogenität , die oft unter scheinbar identischen Zellen vorhanden ist ", sagte sie .
Lu ' Team hatte einige Fortschritte bei der Screening- Zellpopulationen in der Vergangenheit mit einer Elektroporation basierenden Technik hergestellt , aber es hat nicht die Prüfung von nativen Proteinen und Primärzellen von Tieren und aus Patienten isolierten ermöglichen.
Ihre neue Arbeit verwendet eine Methode, die " beinhaltet selektive chemische Freisetzung von zytosolischen Proteine mit einem Standardverfahren für die Fluoreszenzmarkierung des Proteins , um die subzelluläre Lokalisierung eines nativen Proteins zu erkennen ", sagte Lu . Diese einfache und einzigartige manipulieren, um die herkömmlichen Zell Färbeprozesses ihnen erlaubt, die subzelluläre Lokalisierung des Proteins genau zu definieren , indem die Menge des Restprotein nach Freigabe . Verwendung eines Durchflusszytometers , könnte die Geschwindigkeit solcher Mess 10.000 bis 100.000 Zellen pro Sekunde zu erreichen.
Ein wichtiger Bestandteil , um ihre Verfahren ist die Verwendung von Saponin , eine Klasse von amphipathischen Glykoside . es löst sich Cholesterin und durchdringt die Plasmamembran , um Protein -Veröffentlichung zu ermöglichen . " Schonende Behandlung von Saponin zeigt minimale Auswirkungen auf den Zustand der Zelle , " Lu aufgenommen.
Diese Forschung wurde durch eine Nationalfonds Zuschuss unterstützt.
Lu ist ein letzten Empfänger einer renommierten National Science Foundation CAREER Award und einen Walter H. Coulter Early Career Award in Biomedical Engineering . Derzeit ist er Dekan der Fakultät Mitarbeiter am College of Engineering der Virginia Tech . Er ist auch ein Kernelement der Schule für Biomedizinische Technik und Wissenschaften, Teil des Instituts für kritische Technik und Angewandte Informatik an der Virginia Tech .