Ученые в тысячи раз ускорили химический скрининг растений

Группа ученых-биотехнологов из России и Германии нашли способ многократного ускорения химического скрининга. По результатам, опубликованным в научном журнале BMC Plant Biology, исследователи ускорили химический скрининг растений в тысячи раз. Результаты помогут в ускорении роста полезных культур и замедлении роста нежелательных растений.

Химический скрининг растений ускорили в тысячи раз

Старые технологии

Используемые сейчас технологии предполагают изолированное исследование каждого растения. Сеянцы испытуемого растения выращиваются в изолированной среде, с использованием только проверяемого вещества. Через некоторое время анализируется результат и делаются выводы относительно воздействия вещества.

Такой метод имеет два явных недостатка:

  • Каждый полный цикл анализа может занимать месяц времени.
  • Количественная и качественная оценка влияния вещества на рост выполняется вручную.

Новая система, предложенная исследователями, не имеет этих недостатков. Процесс скрининга выполняется в автоматизированном режиме. Это на порядки увеличивает скорость работы, а также повышает точность оценки результата.

Пыльца в качестве маркера

Ключевым моментом в сокращении времени скрининга является смена объекта исследования. Вместо семян стали использовать пыльцу растений, оценка которой при помощи специально разработанного ПО занимает минимум времени. Анализировать пыльцу можно примерно через 2 часа, проросшее семя — через месяц. Делают это так:

Химический скрининг растений

  1. Пыльцу растения помещают в питательную среду.
  2. Жидкую питательную среду смешивают с исследуемым веществом.
  3. При помощи микроскопа исследуются стадии развития пыльцы.
  4. Делается вывод о воздействии химических соединений на развитие конкретного растения.

Питательная среда с пыльцой может быть разделена на любое требуемое количество образцов. Это дает возможность проводить одновременно любое нужное количество тестов — пыльцы для опытов требуется меньше, чем семян.

ПО для химического скрининга

Исследования растений

Полученные под микроскопом изображения анализируются программным методом, без участия человека в оценке результатов. Программное обеспечение разработано в МФТИ совместно с немецкими исследователями из Molecular Devices.

Правила обрезки герани на зиму в домашних условиях, уход за растением

В процессе работы программа сравнивает площадь, которую занимает пыльца под воздействием какого-либо вещества, с площадью пыльцы из контрольной группы.

После этого делается вывод:

  • Если площадь стала меньше, в сравнении с контрольной группой, вещество относят к ингибиторам роста.
  • Если площадь стала больше, тестируемое вещество относят к стимуляторам.

В ходе исследования производилась проверка на табаке обыкновенном. Программа всего за два часа смогла проанализировать более 1000 веществ, найдя среди них 65 биологически активных. Чтобы получить аналогичный результат старыми методами, потребовалось бы потратить более 2 недель времени и множество человеческих ресурсов.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Нажмите "Подписаться на канал", чтобы получать все самые лучшие материалы к себе в ленту.
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Закрыть