p Uma nova técnica de sequenciamento baseada em funções usando pinças ópticas e aproveitando as propriedades da gravidade está permitindo que os pesquisadores analisem as células das bactérias uma por uma. O estudo, conduzido por pesquisadores do Instituto Qingdao de Bioenergia e Tecnologia de Bioprocessos (QIBEBT) da Academia Chinesa de Ciências, foi publicado em Pequena em 9 de junho. p As células bacterianas são tão pequenas que tem sido muito difícil analisar apenas uma célula bacteriana, ou bactéria, de uma vez. Como resultado, muitos deles, às vezes milhões de uma vez, devem ser analisados ​​simultaneamente. Isso nos diz muito sobre o grupo como um todo, mas impede que os pesquisadores sejam capazes de investigar a ligação entre o genótipo de uma única bactéria, ou conjunto completo de genes; e seu fenótipo, ou o conjunto de características que resultam da interação de seus genes com o meio ambiente.

p Uma maneira simples de pensar sobre a distinção entre genótipo e fenótipo é observar que, embora o genótipo de uma única planta de milho possa permitir que ela cresça um metro de altura, se não for aplicado muito fertilizante, então, o fenótipo da planta de milho pode ser que só cresceu até dois pés de altura.

p A análise da ligação entre genótipo e fenótipo é direta para um organismo tão grande, e muito útil também.

p Insights semelhantes sobre a relação genótipo-fenótipo de uma única bactéria, não menos no que diz respeito a doenças infecciosas, há muito tempo são procurados, mas prejudicados pelo tamanho de uma bactéria, que normalmente têm apenas alguns milionésimos de metro de comprimento.

p Pesquisadores do Centro de Célula Única em QIBEBT desenvolveram uma técnica de criação de perfil de bactérias chamada Encapsulação e Sequenciamento de Célula Única Conduzida por Gravidade Ativada por Raman. ou sequenciamento RAGE. Na técnica, os fenótipos de células individuais são analisados ​​um por um, em seguida, cuidadosamente embalado em uma 'microgotícula de picolitro' (um trilionésimo de litro) que é exportado e indexado em uma célula por tubo de ensaio pronto para sequenciamento de genes mais tarde.

p O processo envolve um 'chip' RAGE de duas camadas de quartzo ligadas entre si e que têm um orifício de entrada, poço de petróleo, e micro-canais gravados neles. 'Pinças ópticas', ou um feixe de laser altamente focado que produz uma força atrativa ou repulsiva, manipula a bactéria em líquido através do canal, assistido pela gravidade.

p A forma, estrutura e características metabólicas da bactéria - essencialmente seu fenótipo - são então investigados por meio de uma janela de detecção usando 'espectroscopia Raman', uma técnica analítica que explora a interação da luz com as ligações químicas dentro de um material.

p "Finalmente, a bactéria é encapsulada na microgotícula, que é então transferido para um tubo para sequenciamento de genes ou cultivo da célula, "disse o Prof. Ma Bo, autor correspondente do estudo.

p A embalagem de microgotículas é extremamente importante, uma vez que permite que uma quantidade muito pequena de DNA em uma única célula bacteriana seja amplificada de uma forma muito uniforme, um desafio chave para a decodificação completa de seu genoma, de acordo com Xu Teng, um aluno de pós-graduação da equipe que desenvolveu o método.

p "Nós somos capazes, diretamente de uma amostra de urina, obter recursos de resistência a antibióticos e uma sequência genômica essencialmente completa simultaneamente de precisamente uma célula. Isso oferece a resolução mais alta possível para diagnóstico bacteriano e tratamento de drogas, "Disse o Prof. Xu Jian, outro autor correspondente do estudo.

p Com base nesta tecnologia, os pesquisadores desenvolveram um instrumento chamado CAST-R para apoiar a seleção rápida de antibióticos e o sequenciamento do genoma de patógenos, tudo no nível de uma célula. Este instrumento significa um tratamento com antibióticos muito mais rápido e preciso, e uma sensibilidade muito maior no rastreamento e combate à resistência bacteriana a antibióticos, que é uma grande ameaça para o futuro da sociedade humana.