hver organisme har sitt eget slektstre. Og som alle slektstre, er en organismes slektstre mer interessant hvis det er både komplett og rikt detaljert. Det vil si at hvert medlem av slektstreet skal vises på riktig sted sammen med noen biografiske opplysninger. I tilfelle av en organisme-en mus, for eksempel—er slektstrærets medlemmer individuelle celler, og den biografiske informasjonen består av genuttrykksprofiler.Hvis omfattende helorganiske familietrær kunne settes sammen, ville forskere lære mye om utvikling, aldring og sykdom. Dessverre har slektstrær som sporer vev eller organismeutvikling vært begrenset til små grupper av celler eller gjort vagt mistenkte, på grunn av forvrengninger forårsaket av påtrengende cellevurderingsteknikker.

den gode nyheten er at en ny teknologi har blitt utviklet som kan tjene som en slags ancestry.com for en organismes celler. Det er, det lover å par celle opphav informasjon med detaljerte molekylære avlesninger, slik som transkripsjonelle signaturer.TEKNOLOGIEN, SOM kalles CRISPR Array Repair Lineage tracing (CARLIN), ble utviklet av forskere Ved Stamcelleforskningsprogrammet Ved Boston Children ‘ S Hospital Og Dana-Farber Cancer Institute/Harvard Medical School. Den kan brukes til å spore hver celle i kroppen, fra embryonale scenen til voksen alder.VED hjelp av en «barcoding»-teknikk og CRISPR-genredigeringsteknologi kan CARLIN identifisere forskjellige celletyper når DE dukker opp og hvilke gener hver slår på. Detaljer om CARLIN dukket opp i tidsskriftet Cell ,i en artikkel med tittelen » En Konstruert CRISPR-Cas9 Muselinje For Samtidig Avlesning Av Slektshistorier og Genuttrykksprofiler i Enkeltceller.»denne modellen utnytter CRISPR-teknologi for å generere opptil 44 000 transkriberte strekkoder på en induserbar måte når som helst under utvikling eller voksen alder, er kompatibel med sekvensiell strekkoding og er fullt genetisk definert,» skrev artikkelforfatterne. «VI har brukt CARLIN til å identifisere iboende forstyrrelser i aktiviteten til føtal lever hematopoietisk stamcelle (HSC) kloner og å avdekke en tidligere unappreciated klonal flaskehals i Respons Av HSCs til skade.»

«drømmen som mange utviklingsbiologer har hatt i flere tiår, er en måte å rekonstruere hver eneste cellelinje, celle for celle, som et embryo utvikler seg, eller som et vev er bygget opp,» Sa Fernando Camargo, PhD, seniorforsker i Stamcelleforskningsprogrammet og med-senior forfatter på papiret Med Sahand Hormoz, PhD, forsker, Dana-Farber Cancer Institute og assisterende professor i systembiologi, Harvard Medical School. «Vi kunne bruke denne musemodellen til å følge hele utviklingen.»Camargo, Hormoz og medforfattere for deres respektive laboratorier—Sarah Bowling, PhD Og Duluxan Sritharan—skapte musemodellen ved hjelp av en metode de kaller CRISPR Array Repair Lineage tracing, ELLER CARLIN. Modellen kan avsløre cellelinjer— «slektstreet» der foreldreceller lager forskjellige typer datterceller – samt hvilke gener som slås på eller av i hver celle over tid.tidligere har forskere bare vært i stand til å spore små grupper av celler i mus ved hjelp av fargestoffer eller fluorescerende markører. Koder eller strekkoder har også blitt brukt, men tidligere tilnærminger krevde forkunnskap om markører for å isolere forskjellige celletyper, eller krevde tidkrevende utvinning og manipulering av celler, noe som kunne påvirke deres egenskaper. Adventen AV CRISPR har gjort det mulig for forskere å strekkode celler uten å forstyrre cellene og å følge tusenvis av celler samtidig.VED hjelp AV EN induserbar FORM FOR CRISPR kan forskerne lage opptil 44 000 forskjellige identifiserende strekkoder når som helst i musens levetid. Forskerne kan da lese ut strekkodene ved hjelp av en annen teknologi kalt single-celle RNA-sekvensering, slik at innsamling av informasjon om tusenvis av gener som er slått på i hver strekkodede celle. Dette gir i sin tur informasjon om cellens identitet og funksjon.som et testfall brukte forskerne det nye systemet til å avsløre ukjente aspekter av blodutvikling under embryonisk utvikling, og å observere dynamikken i blodpåfylling etter kjemoterapi hos voksne mus.Men forskerne mener at deres system også kan brukes til å forstå endringene i cellulære slektstrær under sykdom og aldring. I tillegg kan systemet brukes til å registrere responsen på miljøstimuli som patogeneksponering og næringsinntak.»Å kunne lage encellede avstamningskart over pattedyrvev er uten sidestykke,» sa Camargo, som også er medlem Av Harvard Stem Cell Institute. «I tillegg til sine mange applikasjoner for å studere utviklingsbiologi, vil vår modell gi viktig innsikt i celletyper og hierarkier som påvirkes når organismer reagerer på skade og sykdom.»