2011盘点:突破性的RNA检测技术

2012-01-16

近年来,随着生物学研究的飞速发展,RNA在生命活动中所行使的多种生物功能及作用机制不断获得深入解析.

近年来，随着生物学研究的飞速发展，RNA在生命活动中所行使的多种生物功能及作用机制不断获得深入解析。过去科学家们认为RNA的功能仅仅是参与蛋白质生物合成，然而越来越多的研究数据表明细胞中存在着多种不同类型的RNA，这些 RNAs在参与蛋白质的合成之外，还可对细胞内信号传导和基因表达起重要的调控作用。

开发出新的技术加速RNA研究，对于揭示与RNA相关的人类生命活动及疾病无疑具有重要的意义。2011年科学家们在推动RNA研究的技术开发上取得了不少的成果，让我们来逐个盘点一下：

RNA动态追踪

来自美国威尔康乃尔医学院(Weill Cornell Medical College )的研究人员称他们开发了一种可以跟GFP蛋白媲美的新型荧光工具，这种被命名为“Spinach”的RNA-荧光基团复合物可用于追踪细胞内各种RNA 的功能动态。这一新技术将帮助推动科学家们揭开与人类生命活动及疾病相关的RNA的神秘面纱。

美国哈佛-麻省理工博德研究所的科学家们开发了一种具有高分辨率及广泛适用特性的新技术用于追踪细胞内的RNA动态。研究人员称这项新技术为科学家们了解那些必需RNA分子的生命过程开启了多个新窗口，并将帮助他们了解细胞中的异常分子事件。

新技术具有的广泛适用度及特异性确保了研究人员可对全过程中RNA水平的变化进行系统的观察。此外新技术的一个关键特征是能够使研究人员在非常短的时间间隔中获取RNA水平的“快照”。将这些快照串联在一起不仅能够揭示RNA水平变化的机制，还适用于其他方法无法实现的对短时、间期RNA生命过程的检测。这为我们进入RNA世界开启了多个窗口。

此外，还有来自爱因斯坦医学院的细胞生物学教授Robert Singer开发了一种新技术实现了在活细胞中观察RNA的运动情况。Singer教授用黄色荧光蛋白标记mRNA分子，用红色荧光蛋白标记核孔，通过高速摄像机将mRNA分子通过核孔的过程拍摄下来，从而揭示了mRNA分子如何通过核孔从细胞核进入细胞质的动态机制。这是研究人员第一次在活细胞中实时观察分子的膜孔转运。这一方法的优点是测量精度提到了纳米级，缺点是这种成像方法中用到的两个相机拍摄必须完全对齐，这并不是个简单的工作。

RNA定量分析

来自瑞典医科大学卡罗琳斯卡医学院的研究人员开发了一种分子定量新方法，通过对DNA/RNA分子进行人工标记，使得生成的拷贝能够很容易区分出它们的初始分子。随后研究人员利用一种可并行读取数百万DNA片段的新型高通量测序仪高效完成了对这些分子的定量。目前采用的多种方法均只能检测样品间的相对差异，新技术原理非常的简单，却可实现对细胞样品中的分子精确定量。并且，新技术在对少量细胞进行分子定量方面显示了特别的优势。

RNAi研究新平台

来自美国冷泉港实验室沃森生物科学学院，霍德华休斯医学院等处的研究人员建立了一种可获得发夹RNA转基因小鼠模型的快速可扩展系统，从而解决了RNA干扰的转基因小鼠模型可重复性低的问题。实验数据显示这一系统是一个可获得任何哺乳动物基因RNAi转基因小鼠的低成本，可扩展平台。

冷泉港实验室，霍德华休斯医学院等处的研究人员研发了一种新型技术，能帮助研究人员一次筛选上千候选发夹RNA分子，从中找到能沉默目标基因的RNA分子，这对于提高RNA干扰效率具有积极的意义。目前我们对于小RNA的产生机制了解得并不多，而这一最新方法也许能帮助我们大规模分析这一过程。