的行為(wei) 和命運在部分上是由DNA來決(jue) 定的,活細胞對於(yu) 內(nei) 外環境的反應,比如說是其內(nei) 部特殊蛋白質的濃度或者其外部的化學環境,都是具有固有的概率的,我們(men) 並不能預測任何細胞未來的狀況到底如何。
來自技術局(NIST)的研究者開發出了一種新型的模型,用於(yu) 對一組細胞對給定環境或刺激做出反應和改變的情況進行量化預測。新型的研究模型可以對一係列細胞複雜的進化過程分配可靠的數字,而且為(wei) 的生物工業(ye) 化操作和基於(yu) 幹細胞的療法提供更為(wei) 的能力。相關(guan) 研究成果刊登於(yu) 10月30日的雜誌PNAS上。
研究者表示,這種固有的不確定性zui終都會(hui) 出現一種結果,尤其是幹細胞使用過程中,zui終都會(hui) 發生安全效用事件,因為(wei) 很難在培養(yang) 基中得到100%*意義(yi) 上的幹細胞zui終分化的狀態。
這項研究中,研究者並沒有使用幹細胞,而是使用了成纖維細胞,一種常見的細胞模型。研究者運用標準的追蹤技術,修改了基因的特性。研究者給編碼構建胞外支架蛋白的基因中摻入了編碼熒光分子的小片段,當細胞基因的表達量越高,那麽(me) 熒光分子的發光越亮,以亮度作為(wei) 基因表達量的多少。隨後研究者用顯微鏡來監控細胞培養(yang) 基,每隔15分鍾進行照相,持續40小時,來記錄細胞的行為(wei) 波動情況。
研究者使用軟件來分析所獲得的圖像,來自個(ge) 體(ti) 細胞的時間流失數據以及整個(ge) 細胞群的時間依賴數據都進行統計模型分析,結果用算術方法描述為(wei) 細胞效應的範圍,同時也揭示了細胞如何表現出這種反應。
研究結果為(wei) 預測改變特性的百分比提供了可能性,對於(yu) 生物工業(ye) 來說,可以更好地來控製細胞的生物過程。如果適用於(yu) 幹細胞,那麽(me) 這種技術就會(hui) 被用於(yu) 預測細胞分化的速度以及某一時間點未分化細胞存在的可能性。