高分辨率腦細胞研究中的基因表達

了解在大腦的生理或病理狀況下如何在不同細胞中激活或抑制基因對於研究腦疾病以及大腦的工作原理至關重要。亞利桑那大學醫學院 – 芬尼克學院和大學醫學學院的一組研究人員，由Xiaokuang MA博士，Zhiyu Dai博士和Scheng Qiu博士領導，已開發出一種新方法來改善科學家的基因活動方式，這是指大腦中高分辨率基因在大腦中表達的活性。他們的作品發表在 星協議它代表了一種固定冷凍大腦樣品的精緻方法，可提高空間轉錄組學的準確性和效率 – 設計在細胞水平上表達大腦中的基因的位置和方式。

MA博士，Dai博士和Qiu教授開發了一種步驟 – 步驟方法，用於在Xenium載玻片上製備和安裝固定的冷凍腦組織，這是一種用於研究精確位置基因活性的專業工具。該過程涉及以大多數神經科學家用於免疫熒光的典型方式存儲大腦，以薄薄的切片（10 µm厚）批評它，並小心地將它們放入圖像中，這意味著捕獲高組織分辨率圖片以分析基因的豐度。 MA博士說：“用浮動安裝固定的冷凍部分可以更好地準備樣品和使用圖像區域”，這意味著他們的訪問權限可在使用可用的圖像空間時保持mRNA的完整性。與使用新鮮冷凍或固定組織（FFPP）的常規方法不同，這種新技術有助於維持mRNA的完整性，MRNA的完整性隨身攜帶了身體功能的指示，同時提高了圖像的質量。

使用這種優化的方法，研究人員獲得了非常詳細的圖像，這些圖像在大腦的不同區域中表現出了準確的基因表達。使用準確的切割和廉價的安裝技術，團隊在單個細胞水平（基本的身體構建塊）上實現了清晰可靠的基因活性圖像。這種改進對於大腦研究特別有用，因為了解基因在哪里活躍可以幫助科學家研究大腦疾病以及大腦的發展方式。分析大腦特定區域基因活性的能力可以提供神經發育障礙，神經貶值和腦損傷機制的關鍵知識。

MA博士，Dai博士和Qiu教授與較舊方法相比，他們的技術也表現出了一些優勢。它們的訪問減少了諸如組織折疊之類的問題，這些問題可能會扭曲圖像，防止遺傳物質損壞並使圖像更有效。 Qiu教授解釋說：“這種方法可確保最佳數據收集，同時降低成本並提高可重複性。”生殖性意味著其他研究人員可以不斷重複結果，從而使發現更加可靠。通過增加空間轉錄組學，它們的工作可以導致對大腦不同領域的基因活性的更可靠的研究，從而幫助科學家對神經系統疾病有了新的發現，這些發現是影響大腦和神經系統的疾病。

對於研究大腦中基因表達的研究人員來說，這種改進的方法是向前邁出的重要一步。通過保持mRNA的完整性和圖像的改善，它使其成為神經科學的寶貴工具，對神經系統和生物醫學研究的其他領域的研究。儘管科學家繼續完善這些技術，但這種方法對於促進我們對複雜的大腦功能的理解至關重要。

日記

MA X.，Chen P.，Wei J.，Zhang J.，Chen C.，Zhao H.，Ferguson D.，McGee AW，Dai Z.，Qiu S. S. Star Protocts，2024。 Doi：

關於

Zhiuyi博士博士他是聖路易斯華盛頓大學醫學醫學副教授。他獲得了山東大學和博士學位的學士學位。 2013年，來自中國孫子森大學的中山醫學院的生物化學和分子生物學博士學位。 DAI在Agoikago的伊利諾伊州大學完成了他在肺血管生物學的博士後培訓。 Laboratory DAI博士旨在使用新動物模型，綜合藥理方法，一個細胞基因組和RNA序列以及空間轉錄組學了解血管肺穩態和肺部疾病的發病機理。此外，它研究了肺動脈高壓患者正確心力衰竭的分子和細胞機制的確定，並確定治療肺血管疾病患者的治療目標。

Scheng Qiu博士醫學博士他是亞利桑那大學醫學學院 – 菲尼克斯大學的擁有教授。他於1994年贏得了南京醫科大學的MD和博士學位。在2004年，加利福尼亞大學的環境毒理學和神經科學領域。 ShengQiu是要了解神經幻覺和神經精神疾病的發育起源，尤其是自閉症譜系障礙。一個正在進行的項目著重於酪氨酸激酶MET的作用，被確定為人類遺傳研究中ASD的主要危險因素。它的實驗室旨在確定信號傳導影響神經元，成熟度和腦電路功能的機制。它的實驗室還對UBE3A蛋白在Angelman綜合徵中的作用以及介導焦慮和抑鬱的不同腦電路機制感興趣。