Метод SABER позволяет одновременно маркировать множество ДНК, РНК и белков в одном образце ткани

Новая методика SABER (signal amplification by exchange reaction) позволяет маркировать разнообразные молекулы и усиливать сигнал, что помогает исследователям обнаруживать даже редкие мишени. Лаборатория Пэн Иня в Институте Висса при Гарварде впервые представила этот метод в прошлом году и с тех пор нашла способы применять его к белкам, ДНК и РНК.

Суть технологии

SABER — это нанотехнология, использующая кастомизированные ДНК-шаблоны, которые присоединяются к молекулам-мишеням. Каждый шаблон также содержит участки для присоединения флуоресцентных зондов. Конструкция может иметь разветвленную структуру, что позволяет разместить больше зондов и облегчает обнаружение редких молекул.

Достижения метода

  • В первой демонстрации SABER учёные одновременно визуализировали 17 различных целевых регионов на X-хромосоме человека, а также ДНК и РНК в сетчатке мыши.
  • Это значительное улучшение по сравнению с традиционным методом FISH (fluorescence in situ hybridization), который с трудом обнаруживает редкие последовательности и ограничен одним флуоресцентным зондом.
  • Для детекции белков команда создала immuno-SABER, присоединив короткие ДНК-«ручки» к антителам. Связавшись с белками, антитела позволяют запустить процесс SABER для усиления сигнала.
  • В отличие от стандартной иммунофлуоресценции (обычно до 5 белков на образец), с помощью immuno-SABER и метода обмена ДНК удалось пометить 10 белков в одном образце сетчатки.

Перспективы

Благодаря скорости, низкой стоимости и способности детектировать множество низкоабундантных молекул в одном образце, SABER открывает возможности для высокопроизводительного скрининга. Это может продвинуть фундаментальную биологию, поиск биомаркеров и клиническую диагностику.

В будущем SABER может помочь в подборе оптимального лечения для пациентов на основе пространственного распределения белковых маркеров. Например, для рака характеристика микроокружения опухоли по паттерну экспрессии белков может информировать о выборе иммунотерапии.