Araştırmacı Mikhail Shapiro ve Caltech'in ortakları, bilim insanlarının dokulara derinlemesine nüfuz edebilen ultrason sistemini kullanarak genetik ekspresyonu görmelerini sağlayan yeni bir metot geliştirdi. Yeni gelişme, tipik olarak ışığa maruz kaldığında yeşil renkte parlayan, kullanılan işaretli genlerden daha etkili bir alternatif olarak görülüyor. Parlayan işaretli genlerdeki sorunsa ışığın dokuya iyi nüfuz etmemesi.
Yeni ultrason geni, bir bakteri türünden ödünç alınan “akustik işaretli gen” geliştirmek için çalışan bilim insanlarının çalışmalarının bir sonucu. Bunlar, gaz vezikülleri adı verilen hava ile doldurulmuş protein bölmelerini oluşturan ve içeren yüzücü bakteridir. Gaz vezikülleri, yüzücü oldukları için ultrason ile görüntülemede güçlü bir şekilde görülebilirler.
Gerekli hücreler, böbreklerden alındı:
Gaz vezikül proteinlerini kodlayan genleri işaretli bir gene dönüştürmek için bilim insanlarının dokuz genlik bir genetik programı bakterilerden memeli hücrelerine nakletmeleri gerekiyordu. Ekip, insan böbreklerinden elde edilen hücreleri kullandı. İşaretli hücrelerin genlerini memeli hücrelerine sokmak, hücreler DNA'yı farklı şekilde düzenlerken mümkündü. Bunu yapmanın yolu, virüsleri bir çeşit çevirici olarak kullanıp memeli hücrelerini bir grup proteini içerisine nakletmek için kandırmaktı. Bunun sonucunda virüs, paylaşılan bir RNA parçasından çok sayıda gen üretmesi için hücreyi kandırdı. Ekip, tek bir RNA parçası üzerinde sekiz geni birleştirdi.
Ekip, ayrıca tekniğin çalışması için gaz veziküllerini doğru oranlarda almak zorundaydı. Bu sorunun çözümü birkaç yıllarını almış olsa da ekip, şimdi çalışan genlere sahip ve bunları tümörlerin bağışıklık kazanmış hücrelerinde, nöronlarda, canlı organizmalarda ve diğer hücrelerde gen dağılımını incelemek için kullanabilecek. Ekip, gelecekteki gelişmelerin insanlarda hücre bazlı tedavilerin kaderini izlemek için ultrason kullanımına izin vermesini umuyor.