Terapia genowa jest obecnie bardzo dynamicznie rozwijającą się techniką biomedyczną, która może znaleźć zastosowanie w medycynie w leczeniu chorób przewlekłych i dziedzicznych. Badania skupiają się na opracowywaniu nowych strategii dotyczących procesów kondensacji i ochrony materiału genetycznego (DNA) wprowadzanego do komórki docelowej. Struktura i stopień upakowania dostarczanego DNA wpływają na kluczowe właściwości fizykochemiczne, determinujące czy wprowadzony wektor rekombinowany ulegnie ekspresji, czy też degradacji. Związki chemiczne, zwane czynnikami kondensującymi, to substancje powodujące zwinięcie DNA, a stopień kondensacji materiału genetycznego zależy bezpośrednio od rodzaju i stężenia użytego czynnika kondensującego. Do cząsteczek wykazujących właściwości kondensujące należą poliaminy, w opisywanym eksperymencie zastosowano poliaminę – spermidynę. Przeprowadzone badania miały na celu charakterystykę nanostrukturalną materiału genetycznego pod wpływem działania czynnika kondensującego. W wyniku analizy wykonanej za pomocą mikroskopii sił atomowych (AFM) wykazano, że plazmid DNA ulega kondensacji pod wpływem spermidyny, formując struktury rozetowe.
EN
Gene therapy is a new promising method that may find many applications in modern biomedicine. Especially, it may be a powerful tool in chronic and hereditary diseases treatment. Current studies focus on development of novel strategies concerning genetic material (DNA) condensation and protection, whilst it is introduced into the cellular nucleus. Once the DNA enters the cell, it’s either passed on and expressed in the nucleus or degraded by intracellular nucleases. The structure and the degree of compaction influence physicochemical properties that determine what will happen to delivered genetic material. DNA coiling can be caused by chemical compounds called compaction agents, such as polyamines like spermidine used in this study. The aim of this research was to examine the nanostructural characteristics of genetic material exposed to compaction agent. The measurements and analysis performed by atomic force microscopy (AFM) indicate that DNA plasmid undergoes condensation and forms rosette-like structures once subjected to spermidine.
Możliwości obrazowania za pomocą mikroskopów optycznych przez długi czas były ograniczone przez tzw. limit dyfrakcji Abbego. Skutkiem istnienia tej granicy jest fakt, że za pomocą mikroskopii świetlnej nie można osiągnąć lepszej rozdzielczości niż połowa długości fali światła. Za obejście tej granicy przy pomocy cząsteczek fluorescencyjnych i zastosowanie specjalnej techniki obrazowania mikroskopowego, Królewska Szwedzka Akademia Nauk zdecydowała o przyznaniu Nagrody Nobla z chemii w 2014 roku trzem naukowcom – Stefanowi W. Hellowi, Williamowi E. Moernerowi oraz Ericowi Betzigowi. Ich prace doprowadziły do skonstruowania mikroskopu fluorescencyjnego o wysokiej rozdzielczości oraz przyczyniły się do rozwoju technik obrazowania pojedynczych molekuł (stimulated emission depletion microscopy STED). Nastąpił wtedy prawdziwy przełom w technikach mikroskopowych, który umożliwił mikroskopii optycznej spojrzenie w nanoświat.
EN
The imaging capabilities using optical microscopes for a long time have been limited by the so-called Abbe’s diffraction limit. According to it, light microscopy cannot achieve resolution better than a half of the light wavelength. For overcoming this limit by using the fluorescent molecules and special microscopic imaging techniques, The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award Stefan W. Hell, William E. Moerner and Eric Betzig the Nobel Prize in Chemistry in 2014. Their works led to the development of super-resolution fluorescence microscopy and single-molecule imaging techniques (stimulated emission depletion microscopy STED). It was a real breakthrough in microscopy techniques that enabled optical microscopy look into the nanoworld.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.