Microscopía 3D de ADN Revolucionaria Mapea la Actividad Genética en Embriones de Pez Cebra, Transformando la Investigación Biológica

La secuenciación genética proporciona datos valiosos sobre la composición y actividad genética, pero carece de información sobre la ubicación precisa de las secuencias genéticas dentro de una muestra. Investigadores de la Universidad de Chicago han desarrollado la microscopía volumétrica de ADN, una tecnología que supera estas limitaciones. Este método se basa en el etiquetado de moléculas de ADN o ARN, lo que permite la interacción entre etiquetas adyacentes para crear una imagen tridimensional del material genético y sus interacciones. En una publicación reciente en *Nature Biotechnology*, los investigadores demostraron la tecnología creando un mapa de ADN completo de un embrión de pez cebra (*Danio rerio*). Esto marca la primera imagen tridimensional completa del genoma de un organismo completo sin utilizar la óptica, basándose únicamente en el análisis de las interacciones moleculares. A diferencia de los microscopios tradicionales, la microscopía volumétrica de ADN crea imágenes calculando las interacciones entre las moléculas. El proceso implica agregar identificadores moleculares únicos (UMI), etiquetas cortas de ADN, a las moléculas de ADN y ARN. Estas etiquetas se adhieren a las moléculas y se replican, lo que lleva a una reacción química que genera identificadores únicos específicos para cada interacción de pares. A través de la secuenciación y el análisis de estas interacciones, un algoritmo reconstruye la disposición espacial original de todas las moléculas, creando un mapa tridimensional de la expresión génica. Una de las principales ventajas de la tecnología es que no requiere un conocimiento previo del formato o el genoma de la muestra. Esto la hace valiosa para estudiar entornos biológicos únicos, poco conocidos o dinámicos, como los tejidos tumorales. La microscopía volumétrica de ADN puede mapear el microambiente de un tumor, mostrando interacciones clave entre las células tumorales e inmunitarias, lo que podría ayudar al desarrollo de inmunoterapias precisas y vacunas personalizadas. Joshua Weinstein, PhD, Profesor Asistente de Medicina e Ingeniería Molecular en UChicago, quien ha dedicado más de 12 años al desarrollo de la microscopía de ADN, señala que ser capaz de ver este tipo de vista de la naturaleza desde dentro de un espécimen es estimulante. Con los avances en bioinformática y recursos informáticos, esta tecnología promete hacer del mapeo genético tridimensional una parte rutinaria de la práctica médica y científica, con aplicaciones potenciales en el diagnóstico clínico, especialmente para el cáncer y los síndromes genéticos raros.