علماء يكتشفون أشياء مذهلة في البكتيريا مكبرة 1000 مرة

سجل واكسب 1000 دولار في اليوم ⋙

ومن خلال الجمع بين تقنية التصوير MERFISH والمجهر الموسع، تمكن العلماء من فتح طريقة جديدة لدراسة البكتيريا على مستوى الخلية الواحدة. يسمح هذا الإنجاز الجديد بمراقبة أكثر عمقًا لكيفية تنشيط البكتيريا لأنواع مختلفة من الجينات استجابة لبيئتها، مما يوفر رؤى حول سلوك البكتيريا ومقاومة المضادات الحيوية واستراتيجيات العدوى.

كيف تعمل البكتيريا

كيف تقوم البكتيريا - سواء تلك المفيدة في أجسامنا أو السلالات الخطيرة المسببة للأمراض - بتنسيق أنشطتها؟ قدمت دراسة حديثة رؤى جديدة من خلال الجمع بين المجهر الجينومي المتقدم وتقنية رائدة لتتبع الجينات التي تنشطها البكتيريا في ظل ظروف وبيئات مختلفة. ومن المتوقع أن يؤدي هذا الاكتشاف، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة ساينس، إلى نقل أبحاث البكتيريا إلى مستويات جديدة.

استخدم الدكتور جيفري موفيت وزملاؤه من برنامج الطب الخلوي والجزيئي (PCMM) في مستشفى الأطفال في بوسطن (الولايات المتحدة الأمريكية) تقنية التصوير الجزيئي MERFISH، التي ساعد موفيت في تطويرها، لتحليل الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) في آلاف العينات البكتيرية الفردية مرة واحدة. لا تقوم هذه الطريقة برسم خريطة التعبير الجيني على نطاق واسع فحسب، بل تكشف أيضًا عن كيفية تأثير العوامل المكانية على تنشيط الجينات البكتيرية - وهو أمر لم يتم القيام به من قبل.

التحديات في التصوير البكتيري

ومع ذلك، كان على الفريق أولاً التغلب على تحدٍ كبير: الحمض النووي الريبوزي للبكتيريا، المعروف باسم النسخ البكتيري، متكدس بكثافة داخل الخلايا الصغيرة، مما يجعل من الصعب التمييز بينها وتصويرها.

وباستعارة تقنية تم تطويرها في المختبر تسمى "المجهر التوسعي"، قام الفريق بغرس العينات في هلام مائي خاص. قاموا بتثبيت الحمض النووي الريبوزي في الهلام وقاموا بتنويع المحلول الكيميائي المنظم فيه. ويؤدي هذا إلى تمدد الهلام، مما يؤدي إلى زيادة حجم العينة بمقدار 50 إلى 1000 مرة. في هذه المرحلة، تصبح جميع الحمض النووي الريبوزي للبكتيريا قابلة للهضم بشكل فردي.

ماذا يعني التعبير الجيني للبكتيريا؟

حتى الآن، اعتاد العلماء على قياس سلوك البكتيريا من خلال حساب المتوسط ​​عبر مجموعات بكتيرية بأكملها. إن القدرة على تحديد الجينات التي تستخدمها البكتيريا الفردية قد تؤدي إلى رؤى جديدة قوية في التفاعلات البكتيرية، والضراوة، واستجابات الإجهاد، ومقاومة المضادات الحيوية، وتكوين الأغشية الحيوية، كما هو الحال في القسطرات، وأكثر من ذلك.

ويقول موفيت: "لدينا الآن الأدوات اللازمة للإجابة على أسئلة مثيرة للاهتمام حول التفاعلات بين المضيف والميكروب وبين الميكروب والميكروب". يمكننا استكشاف كيفية تواصل البكتيريا وتنافسها على المواقع المكانية، وتحديد بنية المجتمعات البكتيرية. ويمكننا أيضًا التساؤل عن كيفية تنظيم البكتيريا الممرضة لتعبيرها الجيني عند إصابة خلايا الثدييات.

يمكن أن توفر تقنية Bacterial-MERFISH أيضًا معلومات عن البكتيريا التي يصعب نموها في أطباق بتري. والآن لن يحتاج العلماء إلى زراعتها، بل يمكنهم بدلاً من ذلك تصويرها في بيئتها الطبيعية.

رؤى على مستوى الخلية الواحدة حول استراتيجيات بقاء البكتيريا

وقد أوضحت بعض التجارب التي أجراها الفريق أنواع الأسئلة التي يمكن لـ Bacterial-MERFISH الإجابة عليها. على سبيل المثال، تمكن موفيت وزملاؤه من إثبات أن خلايا الإشريكية القولونية الفردية، عندما تُحرم من الجلوكوز، ستحاول الاستفادة من مصادر غذائية بديلة بشكل متسلسل، مما يؤدي إلى تغيير التعبير الجيني الخاص بها في تسلسل محدد. ومن خلال التقاط سلسلة من اللقطات الجينية على مدار الوقت، تمكن الفريق من تجميع استراتيجية البقاء هذه.

كما حصل الفريق على معلومات حول كيفية تنظيم البكتيريا لحمضها النووي الريبوزي داخل الخلايا، وهو ما قد يكون مهمًا في تنظيم جوانب مختلفة من التعبير الجيني. في السابق كان التعامل مع مثل هذا التحول صعبًا للغاية، لكن الآن أصبحت هذه المهمة أسهل بكثير.

Sign up and earn $1000 a day ⋙

Leave a Comment

الفرق بين التلفزيون العادي والتلفزيون الذكي

الفرق بين التلفزيون العادي والتلفزيون الذكي

لقد اجتاحت أجهزة التلفاز الذكية العالم حقًا. مع وجود العديد من الميزات الرائعة واتصال الإنترنت، غيرت التكنولوجيا الطريقة التي نشاهد بها التلفزيون.

لماذا لا يوجد ضوء في الفريزر ولكن الثلاجة بها ضوء؟

لماذا لا يوجد ضوء في الفريزر ولكن الثلاجة بها ضوء؟

الثلاجات هي أجهزة مألوفة في المنازل. تحتوي الثلاجات عادة على حجرتين، حجرة التبريد واسعة وتحتوي على ضوء يضيء تلقائيًا في كل مرة يفتحها المستخدم، بينما حجرة الفريزر ضيقة ولا تحتوي على ضوء.

طريقتان لإصلاح ازدحام الشبكة الذي يُبطئ اتصال Wi-Fi

طريقتان لإصلاح ازدحام الشبكة الذي يُبطئ اتصال Wi-Fi

تتأثر شبكات Wi-Fi بالعديد من العوامل التي تتجاوز أجهزة التوجيه وعرض النطاق الترددي والتداخل، ولكن هناك بعض الطرق الذكية لتعزيز شبكتك.

كيفية الرجوع من نظام التشغيل iOS 17 إلى نظام التشغيل iOS 16 دون فقدان البيانات باستخدام Tenorshare Reiboot

كيفية الرجوع من نظام التشغيل iOS 17 إلى نظام التشغيل iOS 16 دون فقدان البيانات باستخدام Tenorshare Reiboot

إذا كنت تريد الرجوع إلى نظام التشغيل iOS 16 المستقر على هاتفك، فإليك الدليل الأساسي لإلغاء تثبيت نظام التشغيل iOS 17 والرجوع من نظام التشغيل iOS 17 إلى 16.

ماذا يحدث للجسم عند تناول الزبادي يومياً؟

ماذا يحدث للجسم عند تناول الزبادي يومياً؟

الزبادي طعام رائع. هل من الجيد تناول الزبادي يوميًا؟ عندما تأكل الزبادي يومياً كيف سيتغير جسمك؟ دعونا نكتشف ذلك معًا!

ما هو نوع الأرز الأفضل للصحة؟

ما هو نوع الأرز الأفضل للصحة؟

تناقش هذه المقالة أكثر أنواع الأرز المغذية وكيفية تحقيق أقصى قدر من الفوائد الصحية لأي نوع أرز تختاره.

كيفية الاستيقاظ في الوقت المحدد في الصباح

كيفية الاستيقاظ في الوقت المحدد في الصباح

إن إنشاء جدول للنوم وروتين وقت النوم، وتغيير المنبه، وتعديل نظامك الغذائي هي بعض التدابير التي يمكن أن تساعدك على النوم بشكل أفضل والاستيقاظ في الوقت المحدد في الصباح.

نصائح للعب Rent Please! لعبة Landlord Sim للمبتدئين

نصائح للعب Rent Please! لعبة Landlord Sim للمبتدئين

الإيجار من فضلك! Landlord Sim هي لعبة محاكاة للهواتف المحمولة تعمل على نظامي التشغيل iOS وAndroid. ستلعب دور مالك مجمع سكني وتبدأ في تأجير شقة بهدف ترقية التصميم الداخلي لشققك وتجهيزها للمستأجرين.

أحدث رموز برج الدفاع في الحمام وكيفية إدخال الرموز

أحدث رموز برج الدفاع في الحمام وكيفية إدخال الرموز

احصل على رمز لعبة Bathroom Tower Defense من Roblox واستخدمه للحصول على مكافآت مثيرة. سيساعدونك على ترقية أو فتح الأبراج ذات الضرر الأعلى.

بنية ورموز ومبادئ تشغيل المحولات

بنية ورموز ومبادئ تشغيل المحولات

دعونا نتعلم عن بنية ورموز ومبادئ تشغيل المحولات بالطريقة الأكثر دقة.

4 طرق تجعل الذكاء الاصطناعي أجهزة التلفزيون الذكية أفضل

4 طرق تجعل الذكاء الاصطناعي أجهزة التلفزيون الذكية أفضل

من جودة الصورة والصوت الأفضل إلى التحكم الصوتي والمزيد، تعمل هذه الميزات المدعومة بالذكاء الاصطناعي على جعل أجهزة التلفزيون الذكية أفضل بكثير!

لماذا ChatGPT أفضل من DeepSeek

لماذا ChatGPT أفضل من DeepSeek

في البداية، كان لدى الناس آمال كبيرة في DeepSeek. باعتباره روبوت محادثة يعمل بالذكاء الاصطناعي يتم تسويقه كمنافس قوي لـ ChatGPT، فإنه يعد بإمكانيات وتجارب دردشة ذكية.

تعرف على Fireflies.ai: السكرتير الذكي المجاني الذي يوفر لك ساعات من العمل

تعرف على Fireflies.ai: السكرتير الذكي المجاني الذي يوفر لك ساعات من العمل

من السهل تفويت التفاصيل المهمة عند تدوين الأساسيات الأخرى، ومحاولة تدوين الملاحظات أثناء الدردشة قد تكون مزعجة. Fireflies.ai هو الحل.

كيفية تربية أكسولوتل في ماين كرافت، ترويض السلمندر في ماين كرافت

كيفية تربية أكسولوتل في ماين كرافت، ترويض السلمندر في ماين كرافت

سيكون Axolot Minecraft مساعدًا رائعًا للاعبين عند العمل تحت الماء إذا كانوا يعرفون كيفية استخدامه.

مكان هادئ: الطريق إلى الأمام - تكوين لعبة الكمبيوتر الشخصي

مكان هادئ: الطريق إلى الأمام - تكوين لعبة الكمبيوتر الشخصي

تم تقييم تكوين A Quiet Place: The Road Ahead بدرجة عالية جدًا، لذا سيتعين عليك مراعاة التكوين قبل اتخاذ قرار التنزيل.