用光控制类器官

类有机物是人类和生物工艺的先驱然而，很难将这种有机化学物质转化为复杂的组织现在，尼古拉斯·拉杰夫斯基夫妇已经找到了一条新的道路他们在《自然方法》中发表了他们的工作

可能会出现类似风暴云的情况：类器官是一种三维细胞培养，在医学和临床研究中发挥作用这是为了证明他们能够复制光盘中的结构和功能科学家可以利用类器官来了解疾病是如何发生的，器官是如何发育的，以及药物是如何工作的单细胞技术使研究人员能够深入到细胞的分子水平通过空间转录组学，他们可以观察到哪些基因在理论上是活跃的，并且随着时间的推移

微小器官通常由干细胞分化而成这些耳细胞的分化程度很低它们可以是任何种类的细胞，如肾细胞、肌肉细胞、角神经元番茄干细胞分化后，科学家们用生长因子“喂养”它们，并将其埋在一种罕见的溶液中在那里，这些细胞在循环泵中聚集在一起，开始发挥作用，并相互作用，筛选出问题所在以前，控制这个过程是不可能的但现在的研究人员由柏林医学系统研究所所长Nikolaus Rajewsky教授领导；ckCenter（MDC-BIMSB）发布了一份自然方法的报告，描述了启动和控制过程的技术，并观察了跨时间和跨空间的情况“我们将空间转录组学与光遗传学相结合，”研究者Dr说伊万诺·勒格尼尼“这使我们能够控制活细胞中的基因表达并观察其行为。”

使用光传感器激活或阻断基因

在细胞中插入自然或人工的“光传感器”如果光到达传感器，它们会激活或阻断细胞中的基因，这取决于它们的重新编程Legnini将这些光传感器安装在干细胞衍生的神经前体中，这些神经前体可以聚在一起形成神经母细胞他与Dr.领导的有机技术平台团队一起工作Agnieszka Rybak Wolf和DrRobertPatrickZinzen研究人员对人类胚胎中发育的神经系统进行了深入研究在这一过程中，被称为形态发生剂的分子发挥作用这些信号会传递给神经祖细胞，例如，它们是否应该成为在大脑内部或脊髓其他部分发挥功能的神经元这些分子的结合在发展过程中产生了典型的基因表达模式

研究人员利用光来激活一种名为“独眼刺猬”的动物他们的子序列完全解决了单个细胞的分析，这些细胞通过将其自身排列成定型的图案类器官而得到响应研究人员通过两种方式获得了这一结果：使用激光显微镜或数字微镜设备，这是Rajewsky的团队与Dr合作开发的AndrewWoehlerAtthetime，博士Woehler领导了系统BiologyImagingPlatformtheMaxDelbrü；ck中心自2022年11月以来，他一直在美国弗吉尼亚州阿什本市霍华德休斯医学研究所领导Janelia实验技术公司显微镜或显微镜配备了一个芯片支架，可容纳一百个和一百个错误这些被编程为其他显微镜——不相似的激光，只击中一个点——在一个样本上产生复合光图案

准确--有改进的空间

Legnini说：“我们的方法允许我们在三维空间中非常准确地生成与问题表达相关的过程。”今年3月，他在意大利米兰的人类技术中心成立了自己的工作组他的小组计划包括提高该技术的时空分辨率，并可能用于其他类器官

Rajewsky还希望对方法进行微调：“我非常期待与遗传专家合作，进一步改进技术，并将其应用于临床相关的人工神经模型。”