Onderzoekers herprogrammeren gen met licht (zeggen ze)

Lichtgestuurd gen

Het lichtgestuurde gen FGFR1, met en zonder licht (afb: Proc. of IEEE)

Al jaren wordt er geëxperimenteerd om met licht de activiteit van genen te sturen, een tak van sport die optogenetica wordt genoemd. Onderzoekers van de universiteit van Buffalo (nog nooit van gehoord) zeggen met die methode het gen FGFR1 te hebben ‘geherprogrammeerd’ in een kweek van hersencellen. Dat gen speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling van embryo tot volgroeid organisme. Lees verder

DNA-tests steeds meer binnen bereik gezondheidszorg

Mensengenoomproject

Het logo van het mensengenoomproject (afb: WikiMedia Commons)

Het mensengenoomproject dat in 2003 werd afgerond kostte nog een paar miljard dollar. Sindsdien is er veel veranderd en het zal niet meer lang duren voordat DNA-tests zullen gaan behoren tot het gewone diagnoseinstrumentarium in de gezondheidszorg, mede ook door een recent ontwikkeld programma van onderzoekers aan het EMBL en de universiteit van Edinburgh. Lees verder

Communicatie tussen hersencellen in beeld gebracht

Tonen hoe hersencellen met elkaar communiceren

De, fluorescerende, sensor licht op als cellen met elkaar ‘praten’ via neurotransmitters (afb: Zhu-lab)

Onze hersens zijn nog steeds voor een zeer groot deel een groot raadsel. Met allerlei technieken proberen onderzoekers enig inzicht in de werking van hersens te krijgen, maar veel verder dan welke hersencellen er aan het werk zijn en welke cel met welke cel verbonden is zijn we nog niet gekomen (is mijn lekenmening die ik voor een betere geef). Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Virginia (VS) een methode ontwikkeld te hebben waarmee ze kunnen laten zien hoe hersencellen met elkaar communiceren, in heldere kleuren nog wel. Ze denken dat die techniek om de activiteit van neurotransmitters zichtbaar te maken ons veel kan leren over allerlei nog steeds onbegrepen hersenziektes zoals schizofrenie, depressie of dementie. Lees verder

Cas13 op teststrookje ingezet als diagnosemiddel

CRISPR/Cas13 als simpel diagnosemiddel

Het Cas13-strookje (afb: Zhang lab)

Je kon er natuurlijk op wachten dat de veelgeroemde CRISPR/Cas-genschaar ooit nog eens op een ‘lakmoespapiertje’ terecht zou komen als diagnosemiddel. Een geprepareerd papierstrookje hoeft alleen maar in het monster van een lichaamsvocht gehouden te worden en een lijnenpatroon geeft aan of daar ziekteverwekkers of kankerstoffen in zijn aangetroffen. Een kind kan de was doen. Lees verder

Onderzoekers verbinden biologie en elektronica

Hersencellen verbinden zich met polyaniline

PANI verbindt zich met levende hersencellen (pijlen) (afb: Caponi et. al.)

Ideaal is natuurlijk als we alle mankementen aan ons lijf zouden kunnen repareren, maar dat is niet zo. Verre van dat. Nogal wat onderzoekers gokken dan op de elektronica om hiaten in het biologische systeem op te vullen, zoals de recent bedachte elektronische ‘oplossing’ voor een dwarslaesie. Ook bij allerlei hersenaandoeningen wordt in die richting gewerkt, maar dan zal je toch een goede verbinding moeten hebben tussen de biologie en de elektronica, kortom bioelektronica. Onderzoekers in Italië denken die gevonden te hebben. De geleidende polymeer PANI (polyaniline) blijkt het goed te kunnen vinden met hersencellen.
Lees verder

Kind van drie ouders geboren

Baby van drie ouders met arts John Zang

John Zang met de boreling (afb: New Scientist)

Naar nu bekend is gemaakt is op 6 april in Mexico een zuigeling geboren met DNA van drie verschillende ouders. Het DNA in de kern is afkomstig, zoals gewoonlijk van de vader en de moeder, maar het mitochondriale DNA is afkomstig van een derde ‘donor’. In sommige gevallen zijn mutaties in het mitochondriale DNA, dat overgedragen wordt van moeder op kind, verantwoordelijk voor ernstige ziektes. Vandaar dat is gekozen voor een drieouderkind met gezond motochondriaal DNA van een derde. De methode is niet onomstreden. Het kind is gezond. Lees verder

Genschakeling te gebruiken voor behandeling ziektes

Genschakeling waterstofperoxide.

Een genschakeling die reageert op twee concentraties waterstofperoxide (afb: Nature Communications)

Levende cellen zouden in staat zijn om berekeningen te maken op basis van signalen die ze uit de omgeving krijgen. Die berekeningen kunnen continu zijn, zoals de overgang in lichtschakeringen, of digitaal zoals de beslissing te sterven. Synbiosystemen zijn meestal of analoog/continu of digitaal, waardoor de mogelijkheden beperkt worden. Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben nu een techniek ontwikkeld om analoog en digitale berekeningen te koppelen door genschakelingen te vormen die in levende cellen in staat zijn tot verwerkingsoperaties. Die circuits kunnen het niveau van een analoge bron meten, bijvoorbeeld de concentratie van een bepaalde verbinding, zoals een medicijn, die van belang is voor een ziekte en ‘beslissen’ of die voldoende is voor het beoogde effect. Je zou het een verfijning van de gedoseerde medicijnafgifte kunnen noemen. Daarbij houden de mogelijke toepassingen echter niet op.
Lees verder

Knutselen met DNA wordt steeds makkeljker

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA

DNA-origami opgebouwd uit viraal DNA (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een algoritme ontwikkeld, waarmee wetenschappers en andere ingenieurs allerlei constructies van DNA kunnen maken, de zogeheten DNA-origami (origami=Japanse papierknipkunst). Dat zou de ontwikkeling van toepassingen van deze techniek in een stroomversnelling brengen, denken de onderzoekers. Lees verder

Neurale stamcellen in kippenei met mri gevolgd

Stamcel in een kippenei

Stamcel in kippenei

We doen wel geleerd, maar van veel dingen weten we nog maar heel weinig. Het lijkt er zelfs op hoe verder we komen, hoe meer gaten in onze kennis we ontdekken. Dat geldt zeker voor het immer verbazende proces dat we leven hebben genoemd (zonder dat we daar een definitie van kunnen geven). Zo is het wordingsproces van een levend wezen bijna één groot raadsel, maar laten we het simpel houden: hoe ontwikkelt zich en wat doet een hersenstamcel? Geen idee. Onderzoekers van de universiteit van Georgia (VS) hebben nu met behulp van mri een met ijzer gekleurde hersenstamcel dagenlang gevolgd in een kippenei. Spannend. Lees verder

Bewerkte bacterie detecteert kankercellen in urine

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Darmbacterie Escherichia coli (E. coli)

Twee groepen synthetisch biologen hebben genetisch bewerkte bacteriën gekweekt die in staat zijn ziektes aan te tonen in urine. De een, een E. coli, is in staat tot het ontdekken van kankercellen in muizenpis, de ander, ook een E. coli, om suikerziekte aan te tonen in het afvalwater van mensen. De tweede bacteriële diagnostechniek zou kunnen worden uitgebreid naar het detecteren van andere ziektes. Lees verder