Diese mutierten Zebrafisch Technicolor ist synthetische Biologie verrücktesten Schöpfung noch


Es klingt aus den Seiten von einem Science-Fiction-Roman gerissen – oder vielleicht Lisa Frank Katalog – aber der gentechnisch veränderten, glänzend farbigen Zebrafisch, die oben abgebildet ist keine Fantasie. Es wurde von Wissenschaftlern, um eine der am schwersten zu fassende Prozesse in der Biologie zu erkunden: Geweberegeneration.

"Wir sind viele Arten der Regeneration interessiert", sagte Ken Poss, Professor für Zellbiologie an der Duke University, Gizmodo. "Eine Barriere ist gewesen, dass wir noch nicht in der Lage zu visualisieren, was die Zellen tun."

Thats, warum Poss und seinem Labor verbracht haben den letzten mehrere Jahre Skinbow zu schaffen: einen mutierten Zebrafisch mit fluoreszierenden Marker in der DNA-Code von ihrer Hautzellen eingebettet. Jeder Skinbow Color Marker kann auf drei verschiedene Arten, was im roten, grünen oder blauen Fluoreszenz ausgedrückt werden. Mit drei Farboptionen und etwa hundert Kopien des Gens pro Zelle Poss sagte, ist die Gesamtzahl der Farben, die jede Zelle übernehmen kann, wahrscheinlich in die Tausende. (Mit modernen bildgebenden Geräten, kann sein Team etwa 70 unterscheiden.) Das System, dessen Design von Postdoc Chen-Hui Chen geführt wurde, ist heute in Developmental Cellveröffentlicht.

"Jede Zelle eine Gesamtfarbe, basierend auf der Kombination von Farbauswahl geäußert hat, sagte" Poss. "Die Farbe der Zelle ist dann dauerhaft. "Das ist die Basis für wie diese Zeile erlaubt, Regeneration zu studieren."

Jetzt Poss und seinem Labor Experimente durchführen können – z. B. Schaben ein paar Zellen aus der Fin ein Technicolor Zebrafisch — und den Heilungsprozess auf zellulärer Ebene zu visualisieren. Jedes Farbmuster, die während der Regeneration des Gewebes entwickeln werden abgeleitet aus einer einzigen Zelle entstehen.

"Eine Sache, die wir nicht erwartet, dass innerhalb weniger Stunden von Verletzungen, Zellen, die geschont werden einige Mobilität auf der Oberfläche erwerben", sagte Poss. "sie auch in der Größe, einige Verdoppelung zu erweitern. Dann gibt es eine schnelle Welle von Ersatz-finden Sie neue Zellen, die aus der Schicht darunter. "

Zebrafisch sind klassische Modellorganismus, und sie sind besonders gut geeignet, um Gewebe-Regeneration-Studien. Die Tiere können patch einen verletzten Herzen oder des Rückenmarks und sogar ganze Gliedmaßen nachwachsen. Aber Poss ist zuversichtlich, dass Skinbow auf andere Spezies in der Zukunft erweitert werden kann – sogar Menschen. Man kann sich vorstellen, Ärzte mit der Technologie um zu visualisieren, wie menschliches Gewebe reagiert auf, sagen, eine neue Krebs-Medikament oder eine Behandlung Heilung beschleunigen soll.

"In der Theorie ist diese allgemeine Plattform für andere Gewebe und andere Arten" Poss sagte. "Es geht um die richtige genetische Werkzeuge-set und einen Weg, um das Gewebe immer wieder im Laufe der Zeit Bild zu entwickeln."

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