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转座子是一种当暴露于转座酶(transposase)下时,可以跳跃至DNA中随机位点的遗传密码。Camargo的方法利用了一种特殊的转基因小鼠,它们的所有血细胞中都具有一个来源自鱼类的转座子。当将小鼠暴露于转座酶下时,每个血细胞转座子均改变了位置。转座子移至的DNA位点充当了细胞的条形码,当在几个月后取得小鼠的血液时,可将具有相同转座子定位的细胞与它的祖先细胞联系起来。
Camargo和孙建龙花费了7年的时间来开发这一转座子条码系统,这是Camargo毕业后在Whitehead生物医学研究所启动自己的实验室时开启的首批研究项目之一。在经历三年的挫折后孙建龙加入到了这一项目中,其完成了一个实验创举得到了Nature论文中的这些结论,包括许多的干细胞或祖细胞如何促使小鼠血液中一些免疫细胞形成的数据。
在解答出非移植条件下血液生成的问题之后,研究人员现正计划探索他们的条形码工具的更多应用。
孙建龙说:“对于能够利用这一工具来条码及追踪从衰老到正常免疫反应一系列条件下,不同干细胞或祖细胞的后代细胞,我们也感到非常兴奋。我们首先将这一技术用于了血液分析,这一系统还可以帮助解答有关实体组织细胞群的一些基本问题。你可以设想一下,能够观测肿瘤的进展,或是识别出从肿瘤处脱落,现正在血液中循环的癌细胞的精确起源。”
“我认为其不仅对于血液领域具有重大的意义,还可以改变人们观测干细胞和祖细胞关系的模式。我们从该领域其他专家那里得到的反馈太好了。这真是一项开创性的技术,”Camargo说。
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