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手动高通量筛选方法备受青睐

2006-09-19 21:53 夏雨 《自然-方法学》 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了RNA干涉与自动高通量筛选结合的前景,但首次对动物基因交互作用的大规模系统测试表明,手工方法比自动化筛选更具优势。研究利用线虫模型,通过低端技术从约6.5万对基因中鉴定出349种交互作用,发现手工方法能检测自动化可能错过的显型,且速度更快。文章强调了在投入自动化前先进行手工试验的价值。

将RNA干涉(RNAi)与自动高通量筛选结合的前景广阔,但首次对动物基因交互作用的大规模系统测试表明,手工方法仍比精密自动化筛选更具优势。

许多疾病源于多基因突变,但解释复杂生物体内遗传交互作用的活体数据很少,主要因为对动物进行遗传操作比酵母和细菌困难。RNAi通过减少特定基因表达,可培育假基因剔除动物,使其表现类似真正基因剔除的显型。关键在于有效递送小干扰RNA并快速筛选显型,线虫完全符合这些标准。

Andrew Fraser在Julie Ahringer实验室工作时,成为使用RNAi进行线虫筛选的专家。他们系统测试了约6.5万对基因的交互作用,但并未依赖复杂自动化技术,而是采用96孔液体网格替代琼脂平板,将含干扰RNA的细菌喂给线虫,通过观察蠕虫显型读取结果。Fraser表示:“我倾向于先使用低端技术,验证筛选能否提供具有明确生物学意义的数据,再考虑高端方法。”

活体筛选自动化比细胞系更困难,因为直到观察数据才能确定寻找目标,且可能遗漏许多异常显型。Fraser指出:“教会机器发现意外很困难,而人眼几乎不会错过。”手工试验不仅能检测自动化可能错过的显型,速度也更快,因为人眼只需一瞥即可识别野生显型,而计算机需先获取图像再分析。

Fraser团队利用低端技术从约6.5万对基因中鉴定出349种交互作用,表明成对基因重组导致无活性显型的概率是单基因突变的数倍。为寻找更弱的交互作用,他们正构建自动化图像分析系统。Fraser解释:“目前我们有测试装置,知道筛选效果,值得继续。”但他补充,即使自动化方法有效,仍可能先进行快速手动筛选,再用自动化定量重复试验。

在投入时间和精力前,先进行手工试验是否合适?这一问题对研究人员考虑高通量筛选前值得深思。

注:本文译自2006年9月号《自然-方法学》,版权为英国NPG出版集团所有。

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