นักวิทยาศาสตร์ค้นพบสิ่งมหัศจรรย์ในแบคทีเรียขยาย 1,000 เท่า

ด้วยการรวมเทคนิคการถ่ายภาพ MERFISH เข้ากับกล้องจุลทรรศน์ขยาย นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดวิธีใหม่ในการศึกษาแบคทีเรียในระดับเซลล์เดี่ยว ความสำเร็จใหม่นี้ช่วยให้สามารถสังเกตได้เจาะลึกมากขึ้นว่าแบคทีเรียกระตุ้นยีนประเภทต่างๆ เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมได้อย่างไร ซึ่งจะทำให้เข้าใจพฤติกรรมของแบคทีเรีย การดื้อยาปฏิชีวนะ และกลยุทธ์การติดเชื้อ

แบคทีเรียทำงานอย่างไร

แบคทีเรีย – ไม่ว่าจะเป็นแบคทีเรียที่มีประโยชน์ในร่างกายของเราหรือแบคทีเรียสายพันธุ์อันตรายที่ทำให้เกิดโรค – ประสานงานกิจกรรมของพวกมันอย่างไร? การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ ด้วยการผสมผสานกล้องจุลทรรศน์จีโนมขั้นสูงกับเทคนิคล้ำสมัยในการติดตามยีนที่แบคทีเรียเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ความก้าวหน้าครั้งนี้ซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร Science คาดว่าจะทำให้การวิจัยแบคทีเรียพัฒนาไปสู่ระดับใหม่

ดร. เจฟฟรีย์ มอฟฟิตต์ และเพื่อนร่วมงานจากโครงการเวชศาสตร์เซลล์และโมเลกุล (PCMM) ที่โรงพยาบาลเด็กบอสตัน (สหรัฐอเมริกา) ใช้ MERFISH ซึ่งเป็นเทคนิคการถ่ายภาพโมเลกุลที่มอฟฟิตต์ช่วยพัฒนา เพื่อวิเคราะห์ RNA ผู้ส่งสาร (mRNA) ในตัวอย่างแบคทีเรียแต่ละตัวหลายพันตัวอย่างในคราวเดียว วิธีนี้ไม่เพียงแต่ทำการแมปการแสดงออกของยีนในขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังเผยให้เห็นด้วยว่าปัจจัยเชิงพื้นที่มีอิทธิพลต่อการกระตุ้นยีนแบคทีเรียอย่างไร ซึ่งไม่เคยมีการทำมาก่อน

ความท้าทายในการถ่ายภาพแบคทีเรีย

อย่างไรก็ตาม ก่อนอื่น ทีมงานต้องเอาชนะความท้าทายสำคัญประการหนึ่ง นั่นคือ RNA ของแบคทีเรีย ซึ่งเรียกว่าทรานสคริปโทมของแบคทีเรีย จะถูกอัดแน่นอยู่ภายในเซลล์ขนาดเล็ก ทำให้ยากต่อการแยกแยะและสร้างภาพ

ทีมวิจัยได้นำเทคนิคที่พัฒนาในห้องแล็ปที่เรียกว่า “กล้องจุลทรรศน์ขยายตัว” มาฝังตัวอย่างลงในไฮโดรเจลชนิดพิเศษ พวกเขาทำให้ RNA เคลื่อนที่อยู่ในเจลและเปลี่ยนสารละลายบัฟเฟอร์ทางเคมีในนั้น ส่งผลให้เจลขยายตัว ทำให้ขนาดตัวอย่างเพิ่มขึ้น 50 ถึง 1,000 เท่า เมื่อถึงจุดนี้ RNA ของแบคทีเรียทั้งหมดจะสามารถย่อยได้ทีละตัว

การแสดงออกของยีนแบคทีเรียหมายถึงอะไร?

จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์วัดพฤติกรรมของแบคทีเรียโดยทั่วไปโดยใช้ค่าเฉลี่ยจากประชากรแบคทีเรียทั้งหมด ความสามารถในการระบุยีนที่แบคทีเรียแต่ละตัวใช้สามารถทำให้เกิดข้อมูลเชิงลึกอันทรงพลังใหม่ๆ เกี่ยวกับการโต้ตอบของแบคทีเรีย ความรุนแรง การตอบสนองต่อความเครียด การดื้อต่อยาปฏิชีวนะ การก่อตัวของไบโอฟิล์ม เช่น ในสายสวน และอื่นๆ อีกมากมาย

“ตอนนี้เรามีเครื่องมือในการตอบคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์-จุลินทรีย์ และจุลินทรีย์-จุลินทรีย์” Moffitt กล่าว “เราสามารถสำรวจว่าแบคทีเรียสื่อสารและแข่งขันกันเพื่อตำแหน่งในเชิงพื้นที่ได้อย่างไร และกำหนดโครงสร้างของชุมชนแบคทีเรีย และเราสามารถถามได้ว่าแบคทีเรียก่อโรคควบคุมการแสดงออกของยีนอย่างไรเมื่อพวกมันติดเชื้อในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม”

Bacterial-MERFISH ยังสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับแบคทีเรียที่เจริญเติบโตได้ยากในจานเพาะเชื้อได้อีกด้วย ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ไม่จำเป็นต้องปลูกพวกมันอีกต่อไป แต่สามารถถ่ายภาพพวกมันในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติแทนได้

ข้อมูลเชิงลึกในระดับเซลล์เดี่ยวเกี่ยวกับกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดของแบคทีเรีย

การทดลองบางส่วนที่ทีมได้ดำเนินการแสดงให้เห็นถึงประเภทของคำถามที่แบคทีเรีย-MERFISH สามารถตอบได้ ตัวอย่างเช่น Moffitt และเพื่อนร่วมงานสามารถสาธิตให้เห็นว่าเซลล์ E. coli แต่ละเซลล์ เมื่อขาดกลูโคส จะพยายามใช้แหล่งอาหารทางเลือกตามลำดับ โดยเปลี่ยนการแสดงออกของยีนในลำดับที่เฉพาะเจาะจง ด้วยการถ่ายภาพยีนชุดหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่ง ทีมจึงสามารถรวบรวมกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดนี้เข้าด้วยกันได้

ทีมยังได้รับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีที่แบคทีเรียจัดระเบียบ RNA ภายในเซลล์ ซึ่งอาจมีความสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนในด้านต่างๆ ก่อนหน้านี้การรับมือกับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นเรื่องยากมาก แต่ตอนนี้ งานนี้ง่ายขึ้นมาก

Sign up and earn $1000 a day ⋙

Leave a Comment

แล็ปท็อปที่ดีที่สุดสำหรับนักเรียนในปี 2025

แล็ปท็อปที่ดีที่สุดสำหรับนักเรียนในปี 2025

นักศึกษาจำเป็นต้องมีแล็ปท็อปเฉพาะทางสำหรับการเรียน ไม่เพียงแต่จะต้องมีพลังเพียงพอที่จะทำงานได้ดีในสาขาวิชาที่เลือกเท่านั้น แต่ยังต้องมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาพอที่จะพกพาไปได้ตลอดวัน

วิธีเพิ่มเครื่องพิมพ์ลงใน Windows 10

วิธีเพิ่มเครื่องพิมพ์ลงใน Windows 10

การเพิ่มเครื่องพิมพ์ลงใน Windows 10 เป็นเรื่องง่าย แม้ว่ากระบวนการสำหรับอุปกรณ์แบบมีสายจะแตกต่างจากอุปกรณ์ไร้สายก็ตาม

วิธีตรวจสอบ RAM และตรวจสอบข้อผิดพลาด RAM บนคอมพิวเตอร์ของคุณด้วยอัตราความแม่นยำสูงสุด

วิธีตรวจสอบ RAM และตรวจสอบข้อผิดพลาด RAM บนคอมพิวเตอร์ของคุณด้วยอัตราความแม่นยำสูงสุด

อย่างที่ทราบกันดีว่า RAM เป็นส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่สำคัญมากในคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำในการประมวลผลข้อมูล และเป็นปัจจัยที่กำหนดความเร็วของแล็ปท็อปหรือพีซี ในบทความด้านล่างนี้ WebTech360 จะแนะนำวิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของ RAM โดยใช้ซอฟต์แวร์บน Windows

ความแตกต่างระหว่างทีวีธรรมดากับสมาร์ททีวี

ความแตกต่างระหว่างทีวีธรรมดากับสมาร์ททีวี

สมาร์ททีวีเข้ามาครองโลกอย่างแท้จริง ด้วยคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายและการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีได้เปลี่ยนแปลงวิธีการชมทีวีของเรา

ทำไมช่องแช่แข็งไม่มีแสง แต่ตู้เย็นมี?

ทำไมช่องแช่แข็งไม่มีแสง แต่ตู้เย็นมี?

ตู้เย็นเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุ้นเคยในครัวเรือน ตู้เย็นโดยทั่วไปจะมี 2 ช่อง โดยช่องแช่เย็นจะมีขนาดกว้างขวางและมีไฟที่เปิดอัตโนมัติทุกครั้งที่ผู้ใช้งานเปิด ในขณะที่ช่องแช่แข็งจะแคบและไม่มีไฟส่องสว่าง

2 วิธีในการแก้ไขความแออัดของเครือข่ายที่ทำให้ Wi-Fi ช้าลง

2 วิธีในการแก้ไขความแออัดของเครือข่ายที่ทำให้ Wi-Fi ช้าลง

เครือข่าย Wi-Fi ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการนอกเหนือจากเราเตอร์ แบนด์วิดท์ และสัญญาณรบกวน แต่ยังมีวิธีชาญฉลาดบางอย่างในการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายของคุณ

วิธีดาวน์เกรดจาก iOS 17 เป็น iOS 16 โดยไม่สูญเสียข้อมูลโดยใช้ Tenorshare Reiboot

วิธีดาวน์เกรดจาก iOS 17 เป็น iOS 16 โดยไม่สูญเสียข้อมูลโดยใช้ Tenorshare Reiboot

หากคุณต้องการกลับไปใช้ iOS 16 ที่เสถียรบนโทรศัพท์ของคุณ นี่คือคำแนะนำพื้นฐานในการถอนการติดตั้ง iOS 17 และดาวน์เกรดจาก iOS 17 เป็น 16

เมื่อกินโยเกิร์ตเป็นประจำทุกวัน จะเกิดอะไรขึ้นกับร่างกาย?

เมื่อกินโยเกิร์ตเป็นประจำทุกวัน จะเกิดอะไรขึ้นกับร่างกาย?

โยเกิร์ตเป็นอาหารที่ยอดเยี่ยม กินโยเกิร์ตทุกวันดีจริงหรือ? เมื่อคุณกินโยเกิร์ตทุกวัน ร่างกายจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้าง? ลองไปหาคำตอบไปด้วยกัน!

ข้าวประเภทไหนดีต่อสุขภาพมากที่สุด?

ข้าวประเภทไหนดีต่อสุขภาพมากที่สุด?

บทความนี้จะกล่าวถึงประเภทของข้าวที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงสุดและวิธีเพิ่มประโยชน์ด้านสุขภาพจากข้าวที่คุณเลือก

วิธีตื่นนอนให้ตรงเวลาในตอนเช้า

วิธีตื่นนอนให้ตรงเวลาในตอนเช้า

การกำหนดตารางเวลาการนอนและกิจวัตรประจำวันก่อนเข้านอน การเปลี่ยนนาฬิกาปลุก และการปรับเปลี่ยนการรับประทานอาหารเป็นมาตรการบางประการที่จะช่วยให้คุณนอนหลับได้ดีขึ้นและตื่นนอนตรงเวลาในตอนเช้า

เคล็ดลับสำหรับการเล่น Rent Please! การจำลองผู้ให้เช่าบ้านสำหรับมือใหม่

เคล็ดลับสำหรับการเล่น Rent Please! การจำลองผู้ให้เช่าบ้านสำหรับมือใหม่

ขอเช่าหน่อยคะ! Landlord Sim เป็นเกมจำลองมือถือบน iOS และ Android คุณจะเล่นเป็นเจ้าของอพาร์ทเมนท์และเริ่มให้เช่าอพาร์ทเมนท์โดยมีเป้าหมายในการอัพเกรดภายในอพาร์ทเมนท์ของคุณและเตรียมพร้อมสำหรับผู้เช่า

รหัสป้องกันหอคอยในห้องน้ำล่าสุดและวิธีการป้อนรหัส

รหัสป้องกันหอคอยในห้องน้ำล่าสุดและวิธีการป้อนรหัส

รับรหัสเกม Bathroom Tower Defense Roblox และแลกรับรางวัลสุดน่าตื่นเต้น พวกเขาจะช่วยคุณอัพเกรดหรือปลดล็อคหอคอยที่สร้างความเสียหายได้มากขึ้น

โครงสร้าง สัญลักษณ์ และหลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า

โครงสร้าง สัญลักษณ์ และหลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า

มาเรียนรู้เรื่องโครงสร้าง สัญลักษณ์ และหลักการทำงานของหม้อแปลงแบบแม่นยำที่สุดกันดีกว่า

4 วิธีที่ AI ช่วยทำให้สมาร์ททีวีดีขึ้น

4 วิธีที่ AI ช่วยทำให้สมาร์ททีวีดีขึ้น

ตั้งแต่คุณภาพของภาพและเสียงที่ดีขึ้นไปจนถึงการควบคุมด้วยเสียงและอื่นๆ อีกมากมาย คุณสมบัติที่ขับเคลื่อนด้วย AI เหล่านี้ทำให้สมาร์ททีวีดีขึ้นมาก!

เหตุใด ChatGPT จึงดีกว่า DeepSeek

เหตุใด ChatGPT จึงดีกว่า DeepSeek

ในตอนแรกผู้คนมีความหวังสูงกับ DeepSeek ในฐานะแชทบอท AI ที่ทำการตลาดในฐานะคู่แข่งที่แข็งแกร่งของ ChatGPT จึงรับประกันถึงความสามารถและประสบการณ์การแชทอันชาญฉลาด