فناوری جدیدی که مغز انیشتین را می‌خواند!
یک فناوری نوآورانه حالا امکان بررسی دقیق مغز انیشتین را فراهم کرده است. پژوهشگران امیدوارند با این روش، رازهای پنهان نبوغ و فرایندهای فکری او را کشف کنند و به درک عمیق‌تری از ذهن بزرگ‌ترین نابغه قرن بیستم برسند.
آیا مغز حفظ‌شده‌ی آلبرت انیشتین، که پس از مرگش در سال ۱۹۵۵ به ۲۴۰ قطعه تقسیم و نگهداری شده، می‌تواند سرنخ‌هایی از پایه‌های سلولی نبوغ ارائه دهد؟ آیا بافت‌های منجمد سرطان که نزدیک به یک دهه در آرشیو بیمارستان‌ها باقی مانده‌اند، اکنون می‌توانند اسرار تکامل تومورها را آشکار کنند؟ دانشمندان چینی می‌گویند که نسخه ارتقاءیافته‌ی فناوری نقشه‌برداری RNA آن‌ها ممکن است روزی چنین مطالعاتی را ممکن سازد.
تیمی از مؤسسه تحقیقاتی BGI-Research و شرکای علمی آن، ابزار پیشرفتهای به نام Stereo-seq V2 توسعه داده‌اند؛ یک فناوری ترنسکریپتومیکس فضایی که می‌تواند نمونه‌های زیستی قدیمی را که پیش‌تر غیرقابل استفاده تلقی می‌شدند، تحلیل کند.
این روش موفق شد بافت‌های سرطانی را که تحت شرایط نامناسب نزدیک به یک دهه نگهداری شده بودند، پردازش کند؛ موضوعی که امیدها را برای استخراج بینش‌های علمی جدید از نمونه‌های قدیمی افزایش داده است.
لی یانگ (Li Yang)، پژوهشگر مؤسسه BGI-Research، به روزنامه South China Morning Post گفت: «اگر خوش‌شانس باشیم و بتوانیم مغز انیشتین را تحلیل کنیم، شاید بتوانیم امتحانش کنیم.»
او در ادامه صحبت‌هایش افزود: «چالش‌ها جدی هستند، چون روش‌های نگهداری آن زمان احتمالاً چندان مناسب نبوده‌اند. نمی‌توان با قطعیت نظر داد.»
مغز انیشتین با روش‌های میانه قرن بیستم حفظ شده، یعنی پیش از پیشرفتهای امروزی در ذخیره‌سازی ژنتیکی، که قابلیت تحلیل آن را نامشخص می‌سازد.
با این حال، پیشرفت فناوری Stereo-seq V2 گامی مهم در جهت استخراج اطلاعات ارزشمند از آرشیوهای بالینی قدیمی محسوب می‌شود.
جان‌بخشی به تاریخ
نمونه‌های زیستی سنتی معمولاً در بلوک‌های پارافینی تثبیت‌شده با فرمالین (FFPE) نگهداری می‌شوند (روشی مقرون‌به‌صرفه و پایدار برای چندین دهه) اما اغلب با آسیب‌های شیمیایی همراه است. این تخریب، تحلیل DNA و RNA را محدود می‌کرد؛ در حالی که DNA اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می‌کند و RNA آن را به پروتئین تبدیل می‌کند.
Stereo-seq V2 این موانع را با افزایش کارایی جذب RNA و استفاده از شیمی پرایمر تصادفی برای پوشش کامل ژن، حتی در نمونه‌های تخریب‌شده، پشت سر گذاشته است. در آزمایش‌ها، این ابزار توانست RNA را در سطح تک‌سلولی نقشه‌برداری کرده و انواع تومور و پاسخ‌های ایمنی را در بافت‌های قدیمی سرطانی شناسایی کند.
لیائو شا (Liao Sha)، مدیر ارشد فناوری شرکت STOmics گفت، تیم پیش از استفاده، نمونه‌ها را با دقت غربال‌گری می‌کند. او همچنین افزود: «اگر نمونه‌ها بیش از حد تخریب شده باشند، نمی‌توانیم آن‌ها را به‌طور مؤثر تحلیل کنیم.»
فراتر از سرطان‌شناسی، این پلتفرم توانایی خود را در تحلیل هم‌زمان RNA میزبان و میکروبی در مطالعات سل فعال نیز نشان داده است؛ موضوعی که بینش‌هایی درباره تعامل پاتوژن‌ها با سیستم ایمنی در طول زمان ارائه می‌دهد.
گسترش آرشیوهای ارزشمند
بیمارستان‌ها در سراسر جهان میلیون‌ها نمونه FFPE را اغلب برای بیش از ۲۰ سال نگهداری می‌کنند. تا پیش از این، بخش زیادی از اطلاعات ژنتیکی این نمونه‌ها به‌دلیل آسیب‌های نگهداری غیرقابل استفاده بود. لیائو شا گفت این روش جدید دامنه مواد تحقیقاتی در دسترس برای بیماری‌های نادر را گسترش می‌دهد.
او در تکمیل حرف‌هایش اضافه کرد: «برای بسیاری از بیماری‌های نادر، زمان زیادی برای جمع‌آوری نمونه‌ها لازم است. حالا می‌توانیم نمونه‌های ارزشمندی را که در طولانی‌مدت حفظ شده‌اند، به‌طور مؤثر استفاده کنیم.»
پژوهشگران معتقدند این رویکرد می‌تواند به تشخیص‌های زودهنگام، درمان‌های شخصی‌سازی‌شده سرطان و مطالعات بازنگرانه روی نمونه‌های آرشیوی منجر شود. همچنین، بیمارستان‌ها ممکن است به ایجاد آزمایشگاه‌های مشترک برای پردازش داخلی نمونه‌ها فکر کنند تا خطرات ناشی از انتقال خارجی کاهش یابد.
اگرچه رمزگشایی از نبوغ انیشتین همچنان نامشخص باقی مانده، اما کاربردهای واقعی Stereo-seq V2 فوری هستند و ابزارهای دقیق‌تری را برای دانشمندان فراهم می‌کنند تا زیست‌شناسی سرطان، عفونت و بیماری‌های نادر را که در آرشیوهای بافتی پنهان شده‌اند، بررسی کنند.
