Naukowe kolorowanki
Nawiązując do wielkanocnej tradycji malowania jajek, będzie o kolorowankach tworzonych przez naukowców.
Zapewne wielu z naszych czytelników słyszało o GFP (green fluorescent protein, białko zielonej fluorescencji) – to białko markerowe powszechnie używane w naukach biologicznych, pozwalające na wizualizację wielu zachodzących w komórkach i tkankach procesów.
GFP występuje u wielu dostępnych komercyjnie transgenicznych zwierzętach laboratoryjnych. Gen kodujący GFP, dodawanych za pomocą inżynierii genetycznej do genów wybranych białek, ułatwia śledzenie ich rozmieszczenia zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i stanach chorobowych, pozwalając nierzadko na śledzenie postępujących patologicznych zmian na poziomie molekularnym.
Obecnie naukowcy mają do dyspozycji coraz więcej kolorowych „barwników” – oprócz klasycznego GFP istnieje cały szereg modyfikowanych fluorescencyjnych białek, których badacze używają, by stworzyć mapy lokalizacyjne wielu ważnych dla rozwoju cząsteczek. Paleta kolorów sięga od dalekiej czerwieni, poprzez odcienie pomarańczy i cytryny, do bladej zieleni, turkusu, błękitu oraz purpury. Badanym zwierzętom za pomocą inżynierii genetycznej dodaje się po kilkanaście genów kodujących fluorescencyjne, różnokolorowe białka, pozwalając na lokalizację nawet kilkudziesięciu różnych substancji.
Możliwości te po raz pierwszy w pełni wykorzystała grupa naukowców z Uniwersytetu Harvarda w 2007, publikując zdjęcia mózgowej tęczy (brainbow), obrazującej przy użyciu 90 różnych odcieni skomplikowane siatki połączeń neuronalnych. Przepiękne zdjęcia pokazujące różne obszary mózgu myszy w kolorach tęczy można obejrzeć tutaj.
Z kolei kilka dni temu opublikowane zostało zdjęcie skrzącej od kolorów ryby (danio pręgowane, zebrafish), powszechnie wykorzystywanej w badaniach laboratoryjnych. W tym przypadku naukowcy wykorzystując podobne techniki, przygotowali tęczową skórę (skinbow). Iskrzące w różnych barwach białka skóry pozwoliły naukowcom na dokładną ocenę przebiegu procesu gojenia skóry po usunięciu jednej z płetw lub po różnego rodzaju zadraśnięciach. Obraz 3D wybarwionych białek można obejrzeć tutaj.
Wszystkim, którzy tęsknią jeszcze za atmosferą właśnie minionych Świąt, polecam obejrzenie wspominanych naukowych kolorowanek.
Judyta Juranek
Ilustracja – Judyta Juranek, CC 3.0; Dendryty mysiych komórek Purkiniego (kalbindyna wybarwiona Cy3)
Kremers, G., Gilbert, S., Cranfill, P., Davidson, M., & Piston, D. (2011). Fluorescent proteins at a glance Journal of Cell Science, 124 (15), 2676-2676 DOI: 10.1242/jcs.095059
Livet J, Weissman TA, Kang H, Draft RW, Lu J, Bennis RA, Sanes JR, & Lichtman JW (2007). Transgenic strategies for combinatorial expression of fluorescent proteins in the nervous system. Nature, 450 (7166), 56-62 PMID: 17972876
Chen CH, Puliafito A, Cox BD, Primo L, Fang Y, Di Talia S, & Poss KD (2016). Multicolor Cell Barcoding Technology for Long-Term Surveillance of Epithelial Regeneration in Zebrafish. Developmental cell, 36 (6), 668-80 PMID: 27003938
Komentarze
Doceniam i nie krytykuję kolorowania jako metody naukowej.
Natomiast mam opory w przypadku świecących neonowych ryb. A nawet kolorów pociętego na plasterki mózgu myszy. Za dużo w tym chrześcijańskiej pogardy i poczucia wyższości nabuzowanego nie miłością bliźniego tylko zimną kalkulacją i chciwością. Oczywiście zaraz ktoś napisze, że to dla dobra nauki. Ale chyba raczej dla dobra swoich publikacji i naukowej kariery. Nieco wolniejszy rozwój i więcej samokrytyki bardziej by mi przypadło do gustu. Co wcale nie znaczy, że tylko ja mam rację.
Na takim blogu jest chyba miejsce dla nieco innego spojrzenia.
Skoro to blog szalony, to chyba tak.
Kiedy na moim egzaminie z genetyki pisałem, że coś tam u – powiedzmy – szczura można będzie sprawdzić lucyferazą, podobnie jak standardowo u bakterii czy innych kropidlaków, myślałem, że robię tylko taki konstrukt myślowy, który nie będzie realizowany. A tu jednak okazuje się, że byłem wizjonerem 😉