近年來，隨著生物學(xué)研究的飛速發(fā)展，RNA在生命活動(dòng)中所行使的多種生物功能及作用機(jī)制不斷獲得深入解析。過去科學(xué)家們認(rèn)為RNA的功能僅僅是參與蛋白質(zhì)生物合成，然而越來越多的研究數(shù)據(jù)表明細(xì)胞中存在著多種不同類型的RNA，這些 RNAs在參與蛋白質(zhì)的合成之外，還可對細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)和基因表達(dá)起重要的調(diào)控作用。

開發(fā)出新的技術(shù)加速RNA研究，對于揭示與RNA相關(guān)的人類生命活動(dòng)及疾病無疑具有重要的意義。2011年科學(xué)家們在推動(dòng)RNA研究的技術(shù)開發(fā)上取得了不少的成果，讓我們來逐個(gè)盤點(diǎn)一下：

RNA動(dòng)態(tài)追蹤

來自美國威爾康乃爾醫(yī)學(xué)院（Weill Cornell Medical College ）的研究人員稱他們開發(fā)了一種可以跟GFP蛋白媲美的新型熒光工具，這種被命名為“Spinach”的RNA-熒光基團(tuán)復(fù)合物可用于追蹤細(xì)胞內(nèi)各種RNA的功能動(dòng)態(tài)。這一新技術(shù)將幫助推動(dòng)科學(xué)家們揭開與人類生命活動(dòng)及疾病相關(guān)的RNA的神秘面紗。

美國哈佛-麻省理工博德研究所的科學(xué)家們開發(fā)了一種具有高分辨率及廣泛適用特性的新技術(shù)用于追蹤細(xì)胞內(nèi)的RNA動(dòng)態(tài)。研究人員稱這項(xiàng)新技術(shù)為科學(xué)家們了解那些必需RNA分子的生命過程開啟了多個(gè)新窗口，并將幫助他們了解細(xì)胞中的異常分子事件。

新技術(shù)具有的廣泛適用度及特異性確保了研究人員可對全過程中RNA水平的變化進(jìn)行系統(tǒng)的觀察。此外新技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵特征是能夠使研究人員在非常短的時(shí)間間隔中獲取RNA水平的“快照”。將這些快照串聯(lián)在一起不僅能夠揭示RNA水平變化的機(jī)制，還適用于其他方法無法實(shí)現(xiàn)的對短時(shí)、間期RNA生命過程的檢測。這為我們進(jìn)入RNA世界開啟了多個(gè)窗口。

此外，還有來自愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的細(xì)胞生物學(xué)教授Robert Singer開發(fā)了一種新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在活細(xì)胞中觀察RNA的運(yùn)動(dòng)情況。Singer教授用黃色熒光蛋白標(biāo)記mRNA分子，用紅色熒光蛋白標(biāo)記核孔，通過高速攝像機(jī)將mRNA分子通過核孔的過程拍攝下來，從而揭示了mRNA分子如何通過核孔從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的動(dòng)態(tài)機(jī)制。這是研究人員第一次在活細(xì)胞中實(shí)時(shí)觀察分子的膜孔轉(zhuǎn)運(yùn)。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是測量精度提到了納米級，缺點(diǎn)是這種成像方法中用到的兩個(gè)相機(jī)拍攝必須完全對齊，這并不是個(gè)簡單的工作。

RNA定量分析

來自瑞典醫(yī)科大學(xué)卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種分子定量新方法，通過對DNA/RNA分子進(jìn)行人工標(biāo)記，使得生成的拷貝能夠很容易區(qū)分出它們的初始分子。隨后研究人員利用一種可并行讀取數(shù)百萬DNA片段的新型高通量測序儀高效完成了對這些分子的定量。目前采用的多種方法均只能檢測樣品間的相對差異，新技術(shù)原理非常的簡單，卻可實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞樣品中的分子精確定量。并且，新技術(shù)在對少量細(xì)胞進(jìn)行分子定量方面顯示了特別的優(yōu)勢。

RNAi研究新平臺

來自美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室沃森生物科學(xué)學(xué)院，霍德華休斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員建立了一種可獲得發(fā)夾RNA轉(zhuǎn)基因小鼠模型的快速可擴(kuò)展系統(tǒng)，從而解決了RNA干擾的轉(zhuǎn)基因小鼠模型可重復(fù)性低的問題。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示這一系統(tǒng)是一個(gè)可獲得任何哺乳動(dòng)物基因RNAi轉(zhuǎn)基因小鼠的低成本，可擴(kuò)展平臺。

冷泉港實(shí)驗(yàn)室，霍德華休斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員研發(fā)了一種新型技術(shù)，能幫助研究人員一次篩選上千候選發(fā)夾RNA分子，從中找到能沉默目標(biāo)基因的RNA分子，這對于提高RNA干擾效率具有積極的意義。目前我們對于小RNA的產(chǎn)生機(jī)制了解得并不多，而這一最新方法也許能幫助我們大規(guī)模分析這一過程。