科学家首次能够模拟哺乳动物的物理结构基因组来自单个细胞的数据，为我们提供了关于 DNA 如何在细胞内包装自身的独特 3D 视角。
通过新技术，科学家们可以看到细胞的排列方式染色体（DNA 链）旨在随时保持某些细胞的活性或不活性。
迄今为止，该程序已在小鼠细胞上进行，可以帮助我们更多地了解动物如何生长，以及细胞功能障碍如何导致疾病。
“了解所有基因和控制元件在特定时刻的位置将有助于我们了解控制和维持其表达的分子机制，”一位研究人员说，来自英国剑桥大学的欧内斯特·劳厄（Ernest Laue）。
基因组可以被认为是我们身体的蓝图，但蓝图的不同部分在不同的时间使用，细胞结构对于其组织方式可能至关重要。
考虑到人体细胞将近 2 米（78.7 英寸）长的 DNA 塞进约 0.005 毫米（0.0002 英寸）宽的细胞核中，这种包装需要非常精确。
在这项研究中，科学家们观察了胚胎干细胞在老鼠身上？ 所谓的主细胞，可以发育成任何其他类型的细胞。
他们使用一种称为“细胞基因组”的分析方法研究了八个细胞基因组的高分辨率图像嗝，其中基因组结构可以通过其DNA的定位来计算。
尽管该团队仅捕获了细胞核内 DNA 连接可能数量的 1.2% 至 4.1%，但借助高分辨率图像，他们能够从数据中组装出 3D 结构，并验证哪些基因处于活跃状态，哪些基因处于活跃状态。 t。
这项技术让科学家们对哺乳动物细胞内的基因组如何组装以及这种组装如何影响其功能有了新的认识。
该团队制作了两个视频来展示 3D 结构的外观。 在里面第一的（如上所示）20 条独立的染色体被赋予不同的颜色，我们可以看到它们在细胞内如何组合在一起。
在第二视频，基因活跃的染色体区域被涂成蓝色，而黄色片段表示与细胞核本身结构相互作用的不太活跃的基因：
“以如此前所未有的细节水平以 3D 方式可视化基因组，是研究领域迈出的令人兴奋的一步，而且这一进展已经持续了很多年，”分子科学家汤姆·柯林斯说来自英国威康信托基金会，他没有参与这项研究。
柯林斯表示，未来的研究可以着眼于染色体如何相互作用，以及 DNA 结构如何影响某些基因的开启或关闭。
“如果我们可以将这种方法应用于基因组异常的细胞，例如细胞，”柯林斯说”，“我们也许能够更好地了解到底是什么问题导致了疾病，以及我们如何制定解决方案来纠正这一问题。”
该研究发表于自然。
