DE202023103094U1 - A human cell regeneration system with an isolated regenerative gene of a planarian organism - Google Patents
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Abstract
Ein System (100) zur Regeneration menschlicher Zellen mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus, wobei das System (100) Folgendes umfasst:
eine Extraktionseinheit (102) zum Extrahieren von Desoxyribonukleinsäure (DNA) aus einem regenerierenden Planariengewebe für einen definierten Zeitraum nach Initialisierung des Zellsignalwegs (Wnt), wobei die extrahierte DNA aus einem regenerierenden Gewebe isoliert wird;
eine Amplifikationseinheit (104), die mit der Extraktionseinheit (102) verbunden ist, um eine neoblastische Komponente eines Chromatins in der planaren DNA abzutrennen und die Anzahl der Kopien der Neoblasten aus dem Wnt-Weg zu verstärken, wobei die amplifizierten Neoblasten denaturiert, angelagert und verlängert werden um einen komplementären Strang der DNA zu erhalten;
eine Elektrophoresekammer (106), die mit der Amplifikationseinheit (104) verbunden ist, um die Ausbeute einer Polymerasekettenreaktion (PCR) aus der amplifizierten planaren DNA zu bewerten, wobei sich die DNA-Fragmente von der DNA trennen, durch Elution extrahiert, dann mit Ethidiumbromid gefärbt und freigelegt werden gegenüber UV-Strahlung zur Markierung der D NA-Strä nge;
eine mit der Elektrophoresekammer (106) verbundene Imbuing-Kammer (108) zum Kombinieren eines klebrigen Endes des amplifizierten neoblastischen DNA-Strangs mit dem klebrigen Ende der Plasmid-DNA unter Verwendung von DNA-Ligase, wobei das amplifizierte neoblastische Gen aus dem Planarien entnommen und hinzugefügt wird ein Klonierungsvektor, ein Plasmid von Escherichia Coli; und
eine mit der Imbuing-Kammer (108) verbundene Einführkammer (110) zur Rekombination der DNA in einen Wirt durch Extrahieren einer Wirtszelle aus einem Wirtskörper zur Aufnahme einer R-DNA, wobei die R-DNA in die Wirtszelle injiziert und vermehrt wird innerhalb der Wirtszelle innerhalb der vorgegebenen Inkubationszeiten unter stabilen Bedingungen am Wirtskörper.
an extraction unit (102) for extracting deoxyribonucleic acid (DNA) from a regenerating planarian tissue for a defined period of time after initiation of the cell signaling pathway (W n t), the extracted DNA being isolated from a regenerating tissue;
an amplification unit (104) connected to the extraction unit (102) for separating a neoblastic component of a chromatin in the planar DNA and amplifying the number of copies of the neoblasts from the Wnt pathway, wherein the amplified neoblasts are denatured, attached and be extended to obtain a complementary strand of DNA;
an electrophoresis chamber (106) connected to the amplification unit (104) to evaluate the yield of a polymerase chain reaction (PCR) from the amplified planar DNA, the DNA fragments separating from the DNA, extracted by elution, then with ethidium bromide stained and exposed to UV radiation to label DNA strands;
an imbuing chamber (108) connected to the electrophoresis chamber (106) for combining a sticky end of the amplified neoblastic DNA strand with the sticky end of the plasmid DNA using DNA ligase, the amplified neoblastic gene taken from the planarian and added is a cloning vector, a plasmid from Escherichia coli; and
an introducing chamber (110) connected to the imbuing chamber (108) for recombination of the DNA into a host by extracting a host cell from a host body to receive an R-DNA, the R-DNA being injected into the host cell and propagated within the host cell within the specified incubation times under stable conditions on the host body.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Zellregenerationssysteme. Insbesondere betrifft der vorliegende Gegenstand ein System zur Regeneration menschlicher Zellen mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus.The present invention relates to the field of cell regeneration systems. In particular, the present subject matter relates to a system for regenerating human cells with isolated regenerative genes of a planarian organism.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Heutzutage leiden Menschen unter zahlreichen Krankheiten und Beschwerden, von denen viele als unheilbar und lebensbedrohlich gelten. Viele Forscher und Wissenschaftler forschen weiter und finden mögliche und bessere potenzielle Heilmittel und Behandlungen zur Behandlung unheilbarer Krankheiten wie Krebs, AIDS und vielen anderen, die aufgrund des Mangels an vielversprechenden Heilmitteln oder Impfstoffen zur Vorbeugung jedes Jahr Millionen von Menschenleben gekostet haben Krankheiten wie Krebs und viele andere.Today, people suffer from numerous diseases and ailments, many of which are considered incurable and life-threatening. Many researchers and scientists keep researching and finding possible and better potential cures and treatments to treat incurable diseases like cancer, AIDS and many others that have been taking millions of lives every year due to lack of promising cures or vaccines to prevent diseases like cancer and many other.
Moderne Techniken und Technologien entwickeln sich ständig weiter und finden viele potenzielle und vielversprechende Behandlungsmöglichkeiten für solche Krankheiten. Nicht nur Behandlungen, sondern auch das Nachwachsen geschädigter Körperteile eines menschlichen Körpers, die häufig die Begleiterscheinungen von Unfällen oder Krankheiten usw. sind. Obwohl sich die moderne Technologie ständig weiterentwickelt, ist sie immer noch in der Lage, vielversprechendere und einzigartigere Wege und Behandlungen zu entwickeln, die zur Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens der Menschen beitragen. Es gibt mehr Möglichkeiten, die Natur und ihre vielen unerforschten Inhalte zu nutzen, die zur Verbesserung des menschlichen Lebens beitragen könnten.Modern techniques and technologies are constantly evolving and finding many potential and promising treatment options for such diseases. Not only treatments, but also the regrowth of damaged parts of a human body, which are often the side effects of accidents or illnesses, etc. Although modern technology is constantly evolving, it is still able to create more promising and unique ways and treatments that help improve people's health and well-being. There are more ways to harness nature and its many unexplored contents that could help improve human life.
Mehrere Medikamente und Medikamente, die ständig in den Körper aufgenommen werden, können bei der Bekämpfung der Krankheit helfen, wirken sich jedoch nachteilig auf den menschlichen Körper aus, da ihre hohen chemischen Bestandteile die menschliche Immunität schwächen und Nebenwirkungen auf den Körper haben, die ihn weiter schwächen und ihn instabil machen .Several medicines and medicines that are constantly absorbed into the body can help fight the disease, but they have a detrimental effect on the human body, since their high levels of chemical components weaken human immunity and have side effects on the body that make it further weaken and make him unstable.
Planarien leben ursprünglich in dunklem, trübem Wasser, was zu einer solchen Empfindlichkeit führt. Sie reagieren auch empfindlich auf andere Reize wie chemische Gradienten, Vibrationen sowie magnetische und elektrische Felder. Ihr zentrales Nervensystem umfasst den vorderen (Kopf, Gehirn und Augen) und mittleren (Bauchstamm und Rachen) Teil ihres Körpers.Planarians originally live in dark, murky water, which leads to such sensitivity. They are also sensitive to other stimuli such as chemical gradients, vibrations, and magnetic and electric fields. Your central nervous system covers the front (head, brain, and eyes) and middle (abdominal trunk and pharynx) parts of your body.
Die Fülle an Zilien auf dem Planarienkörper, ihre einzigartige Zugänglichkeit und ihr hoher Erhaltungsgrad machen diesen Organismus zu einem attraktiven experimentellen Modellsystem für die Zilienbiologie. Darüber hinaus sind Planarien genetisch anfällig und Defekte, die die Funktion und Struktur der Zilien beeinträchtigen, beeinträchtigen ihre allgemeine Gesundheit nicht, was sie zu einem idealen System für Studien zum Funktionsverlust von Ziliengenen macht.The abundance of cilia on the planarian body, their unique accessibility, and their high level of conservation make this organism an attractive experimental model system for ciliated biology. In addition, planarians are genetically vulnerable and defects that affect ciliary function and structure do not affect their overall health, making them an ideal system for studies of ciliary gene loss-of-function.
Sie werden zu experimentellen Zwecken im Labor für RNAi-induzierte Gen-Knockdown-Studien eingesetzt. Es ist bekannt, dass sich Planarien durch Teilung und eventuelle Differenzierung eines PSC namens Neoblast regenerieren. Die Darmregeneration bei Planarien ist neoblastenabhängig. Untersuchungen haben gezeigt, dass der Darm aus mesenchymalen Zellen entsteht, die mit dem Darmmuskel verbunden sind. Diese mesenchymalen Zellen selbst teilen sich nicht, sondern sind für ihre Bildung auf die Teilung des Neoblasten-Vorläufers angewiesen. Somit scheint es sich bei der Abstammungslinie der Darmzellen um sich teilende Stammzellen zu handeln, die zu sich nicht teilenden mesenchymalen Zellen führen, die schließlich die neuen Enterozyten bilden. Daher wurden keine spezifischen Wachstumszonen als solche im Körper entdeckt.They are used for experimental purposes in the laboratory for RNAi-induced gene knockdown studies. It is known that planarians regenerate through division and eventual differentiation of a PSC called neoblast. Gut regeneration in planarians is neoblast dependent. Research has shown that the gut is made up of mesenchymal cells attached to the gut muscle. These mesenchymal cells do not themselves divide, but rely on the division of the neoblast precursor for their formation. Thus, the lineage of intestinal cells appears to be dividing stem cells giving rise to non-dividing mesenchymal cells that eventually form the new enterocytes. Therefore, no specific growth zones have been discovered as such in the body.
Die Ergebnisse des vorliegenden Experiments zeigen, dass Chromatin, die Ansammlung genetischen Materials, das Zellen im Zellkern haben, zwölf Stunden nach der Amputation ihre Konformation ändert, je nachdem, ob Zellen in der Nähe der Wunde erkennen, dass sie einen Kopf oder einen Schwanz regenerieren müssen. Sie stellen die Veränderung der Chromatinzusammensetzung dar, die wiederum die Genexpression der Zelle reguliert, abhängig davon, ob ein Zellsignalweg (der Wnt-Weg) aktiviert ist. Der Wnt-Signalweg legt fest, welche Gene exprimiert werden und damit auch das Ziel der Zelle, da sie die Chromatinkonformation vom ersten Moment der Regeneration an regulieren. Soll der Kopf regeneriert werden, wird der Wnt-Weg dort gehemmt und wird der Schwanz benötigt, wird er auch dort aktiviert. Darüber hinaus treten die Veränderungen in der Chromatinzusammensetzung etwa zwölf Stunden nach der Amputation auf. Das neue Gewebe muss noch gebildet werden, aber die Zellen verfügen bereits über die notwendigen Informationen, um die Regeneration präzise durchzuführen.The results of the present experiment show that chromatin, the accumulation of genetic material that cells have in the cell nucleus, changes conformation twelve hours after amputation depending on whether cells near the wound recognize that they are regenerating a head or a tail must. They represent the change in chromatin composition, which in turn regulates the cell's gene expression, depending on whether a cell signaling pathway (the Wnt pathway) is activated. The Wnt signaling pathway determines which genes are expressed and thus the target of the cell, as they regulate chromatin conformation from the first moment of regeneration. If the head is to be regenerated, the Wnt pathway is inhibited there and if the tail is needed, it is also activated there. In addition, the changes in chromatin composition occur about twelve hours after amputation. The new tissue has yet to form, but the cells already have the information they need to regenerate with precision.
Das Verständnis dieser Regeneration bei Planarien ist wichtig für das Verständnis dieses Prozesses bei anderen Organismen, da die molekularen Mechanismen, die die korrekte Regeneration von Organen und Geweben ermöglichen, evolutionär konserviert sind, das heißt, sie sind bei allen Tieren sehr ähnlich.Understanding this regeneration in planarians is important for understanding this process in other organisms, since the molecular mechanisms that allow the correct regeneration of organs and tissues are evolutionarily conserved, that is, they are very similar in all animals.
In diesem Sinne hatten frühere Studien bereits gezeigt, dass die Regulierung des Wnt-Signalwegs für die Spezifizierung der anteroposterioren Achse in vielen Organismen, einschließlich Säugetieren, während der Embryonalentwicklung und bei der Regeneration erwachsener Tiere verantwortlich ist. Studien enthüllen den Mechanismus, durch den dies bei Planarien, aber auch bei anderen Tieren der Fall ist. In this sense, previous studies had already shown that regulation of the Wnt signaling pathway is responsible for specifying the anteroposterior axis in many organisms, including mammals, during embryonic development and during adult regeneration. Studies unveil the mechanism by which this occurs in planarians, but also in other animals.
Organismen wie Planarien verfügen über hochaktive interzelluläre Signalwege, als wären sie Embryonen, was bedeutet, dass jede Änderung des Kontexts das Schicksal der Zellen verändern kann.Organisms like planarians have highly active intercellular signaling pathways as if they were embryos, meaning that any change in context can change the fate of the cells.
Allerdings offenbart keiner der oben genannten Stand der Technik eine wirksame Behandlung und möglicherweise Heilung der Krankheit ohne Nebenwirkungen.However, none of the above prior art discloses an effective treatment and possible cure for the disease without side effects.
Um die oben genannten Einschränkungen zu überwinden, besteht daher ein Bedarf an der Entwicklung eines Zellregenerationssystems mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus, das hochleistungsfähig sein soll und die Mängel des Standes der Technik überwindet, indem es eine einzigartige, aber vielversprechende Möglichkeit bietet helfen bei der Behandlung und möglicherweise Heilung von Krankheiten sowie bei der Wiederherstellung beschädigter oder verlorener Körperteile des menschlichen Körpers.Therefore, in order to overcome the above limitations, there is a need for the development of a cell regeneration system with isolated regenerative genes of a planarian organism that is said to be high-performing and overcomes the shortcomings of the prior art by offering a unique but promising possibility to help in the treatment and possibly healing diseases as well as in restoring damaged or lost body parts of the human body.
Die durch die vorliegende Erfindung offenbarten technischen Fortschritte überwinden die Einschränkungen und Nachteile bestehender und herkömmlicher Systeme und Methoden.The technical advances disclosed by the present invention overcome the limitations and disadvantages of existing and conventional systems and methods.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System zur Regeneration menschlicher Zellen mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus.The present invention relates generally to a system for regenerating human cells with isolated regenerative genes from a planarian organism.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zur Regeneration menschlicher Zellen bereitzustellen;An object of the present invention is to provide a system for regenerating human cells;
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Regeneration menschlicher Zellen mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus;Another object of the present invention is the regeneration of human cells with isolated regenerative genes of a planarian organism;
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Planarien mit menschlicher DNA kompatibel zu machen; UndAnother object of the present invention is to make planarians compatible with human DNA; And
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, menschliche genetische Informationen über Transkriptionswege zu übertragen, um das Nachwachsen von grundlegenden menschlichen Körperteilen wie einem Finger oder einer Hand bis hin zu so komplexen Teilen wie einem menschlichen Herzen oder auch Teilen eines menschlichen Gehirns zu unterstützen.Another object of the present invention is to transfer human genetic information via transcriptional pathways to support regrowth from basic human body parts such as a finger or hand to parts as complex as a human heart or even parts of a human brain.
In einer Ausführungsform ein System zur Regeneration menschlicher Zellen mit isoliertem regenerativem Gen eines Planarienorganismus, wobei das System Folgendes umfasst:
- eine Extraktionseinheit zum Extrahieren von Desoxyribonukleinsäure (DNA) aus einem regenerierenden Planariengewebe für einen definierten Zeitraum nach Initialisierung des Zellsignalwegs (Wnt), wobei die extrahierte DNA aus einem regenerierenden Gewebe isoliert wird;
- eine Amplifikationseinheit, die mit der Extraktionseinheit verbunden ist, um eine neoblastische Komponente eines Chromatins in der planaren DNA abzutrennen und die Anzahl der Kopien der Neoblasten aus dem Wnt-Weg zu verstärken, wobei die amplifizierten Neoblasten denaturiert, angelagert und verlängert werden, um einen komplementären Strang davon zu erhalten DNA;
- eine mit der Amplifikationseinheit verbundene Elektrophoresekammer zur Beurteilung der Ausbeute einer Polymerasekettenreaktion (PCR) aus der amplifizierten planaren DNA, wobei sich die DNA-Fragmente von der DNA trennen, durch Elution extrahiert, dann mit Ethidiumbromid angefärbt und zur Markierung UV-Strahlung ausgesetzt werden DNA-Stränge;
- eine mit der Elektrophoresekammer verbundene Imbuing-Kammer zum Kombinieren eines klebrigen Endes des amplifizierten neoblastischen DNA-Strangs mit dem klebrigen Ende der Plasmid-DNA unter Verwendung von DNA-Ligase, wobei das amplifizierte neoblastische Gen aus dem Planarien entnommen und einem Klonierungsvektor, einem Plasmid, hinzugefügt wird aus Escherichia Coli; Und
- eine Einführkammer, die mit der Imbuing-Kammer verbunden ist, um die DNA in einem Wirt zu rekombinieren, indem eine Wirtszelle aus einem Wirtskörper extrahiert wird, um eine R-DNA aufzunehmen, wobei die R-DNA in die Wirtszelle injiziert und innerhalb der Wirtszelle innerhalb der Wirtszelle vermehrt wird gegebene Inkubationszeiten unter stabilen Bedingungen am Wirtskörper.
- an extraction unit for extracting deoxyribonucleic acid (DNA) from a regenerating planarian tissue for a defined period of time after initialization of the cell signal natural route (Wnt), wherein the extracted DNA is isolated from a regenerating tissue;
- an amplification unit connected to the extraction unit to separate a neoblastic component of a chromatin in the planar DNA and to amplify the number of copies of the neoblasts from the Wnt pathway, wherein the amplified neoblasts are denatured, attached and elongated to form a complementary one strand of which to obtain DNA;
- an electrophoresis chamber connected to the amplification unit for evaluating the yield of a polymerase chain reaction (PCR) from the amplified planar DNA, in which the DNA fragments are separated from the DNA, extracted by elution, then stained with ethidium bromide and exposed to UV radiation to label DNA strands;
- an imbuing chamber connected to the electrophoresis chamber for combining a sticky end of the amplified neoblastic DNA strand with the sticky end of the plasmid DNA using DNA ligase, the amplified neoblastic gene taken from the planarian and a cloning vector, a plasmid, is added from Escherichia Coli; And
- an introducing chamber connected to the imbuing chamber to recombine the DNA in a host by extracting a host cell from a host body to receive an R-DNA, the R-DNA injected into the host cell and inside the host cell within the host cell is increased given incubation times under stable conditions on the host body.
In einer Ausführungsform wird die DNA aus dem regenerierenden Planarienkörper für einen Zeitraum von 12 Stunden nach der Initiierung des Wnt-Signalwegs im Planarienkörper extrahiert und dann wird die DNA mithilfe von DNA-Extraktionsmethoden wie Spooling isoliert.In one embodiment, DNA is extracted from the regenerating planarian body for a period of 12 hours after initiation of Wnt signaling in the planarian body, and then DNA is isolated using DNA extraction methods such as spooling.
In einer Ausführungsform werden die amplifizierten Neoblasten 20-30 Sekunden lang bei 94-98 °C denaturiert, um zwischen Basenpaaren vorhandene Wasserstoffbrückenbindungen aufzubrechen und so einzelne DNA-Stränge zu bilden.In one embodiment, the amplified neoblasts are denatured at 94-98°C for 20-30 seconds to break hydrogen bonds between base pairs to form single strands of DNA.
In einer Ausführungsform werden die Einzelstränge der DNA aneinandergelagert, um eine hochspezifische und ordnungsgemäße Primerhybridisierung zur Bindung der DNA-Polymerase an ein Matrizen-Primer-Hybrid zur Synthese der DNA zu ermöglichen.In one embodiment, the single strands of DNA are annealed to allow highly specific and orderly primer hybridization for binding DNA polymerase to a template-primer hybrid for synthesis of the DNA.
In einer Ausführungsform wird die angelagerte DNA durch eine thermostabile DNA-Polymerase, wie etwa eine Taq-Polymerase, verlängert, wobei die DNA-Polymerase Nukleotide in einer 5'-3'-Richtung hinzufügt und den komplementären Strang der DNA-Matrize synthetisiert.In one embodiment, the annealed DNA is extended by a thermostable DNA polymerase, such as a Taq polymerase, which DNA polymerase adds nucleotides in a 5'-3' direction and synthesizes the complementary strand of the DNA template.
In einer Ausführungsform wird die PCR-Ausbeute anhand der isolierten planaren DNA ermittelt, wobei Strom zur Elektrophorese durch einen Behälter mit einer Anode und einer Kathode geleitet wird, wobei die DNA-Fragmente beginnen, sich zu trennen, wenn sich die negativ geladene DNA zur Anode verschiebt (positive Ladung). ), wobei der DNA-Strang, der der Anode am nächsten liegt, dann mittels Elution extrahiert und dann mit Ethidiumbromid angefärbt und UV-Strahlung ausgesetzt wird, um die DNA-Stränge zu markieren.In one embodiment, the PCR yield is determined from the isolated planar DNA by passing current through a container having an anode and a cathode for electrophoresis, with the DNA fragments beginning to separate as the negatively charged DNA approaches the anode shifts (positive charge). ), with the DNA strand closest to the anode then being extracted via elution and then stained with ethidium bromide and exposed to UV radiation to label the DNA strands.
In einer Ausführungsform werden die amplifizierten neoblastischen Gene aus den durch die UV-Strahlen hervorgehobenen DNA-Strängen extrahiert und in einem Behälter bei <4°C unter ständiger Überwachung der Konservierung gelagert.In one embodiment, the amplified neoblastic genes are extracted from the DNA strands highlighted by the UV rays and stored in a container at <4°C with constant monitoring of preservation.
In einer Ausführungsform wird das klebrige Ende unter Verwendung von Restriktionsendonukleasen wie ECoR1 hergestellt, wobei das klebrige Ende aus einer palindromischen Sequenz auf dem Plasmid (GAATTC) der Bakterien hergestellt wird, durch die das klebrige Ende des amplifizierten neoblastischen DNA-Strangs mit dem verknüpft wird klebriges Ende der Plasmid-DNA mittels DNA-Ligase.In one embodiment, the sticky end is generated using restriction endonucleases such as ECoR1, where the sticky end is generated from a palindromic sequence on the plasmid (GAATTC) of the bacteria, through which the sticky end of the amplified neoblastic DNA strand is joined to the sticky End of plasmid DNA using DNA ligase.
In einer Ausführungsform wird die Wirtszelle aus dem Wirtskörper extrahiert, um die R-DNA mithilfe einer Mikroinjektion aufzunehmen, wobei die R-DNA in die Wirtszelle injiziert wird und dazu gebracht wird, sich innerhalb der angegebenen Inkubationsperioden in der Wirtszelle zu vermehren stabile Bedingungen auf dem Wirtskörper, wobei die Neoblasten sich vermehren und in der Wirtszelle inkubieren können und mit der menschlichen DNA kompatibel gemacht werden.In one embodiment, the host cell is extracted from the host body to take up the R-DNA using microinjection, where the R-DNA is injected into the host cell and caused to proliferate within the specified incubation periods in the stable conditions on the host cell Host body whereby the neoblasts are allowed to proliferate and incubate in the host cell and are made compatible with human DNA.
In einer Ausführungsform wird ein regeneratives Merkmal in einen bestimmten betroffenen Bereich des Wirtskörpers injiziert, wo die genetische Information aus den umgebenden Zellen genutzt wird, um den bestimmten zu regenerierenden Körperteil zu formulieren und abzubilden, wobei sich dem Wnt-Weg ähnliche Wege zu öffnen beginnen im menschlichen Körper und die regenerative Eigenschaft beginnt, sich im geschädigten menschlichen Körperteil zu vermehren.In one embodiment, a regenerative trait is injected into a specific affected area of the host body, where genetic information from the surrounding cells is used to formulate and map the specific body part to be regenerated, with pathways similar to the Wnt pathway beginning to open in the human body and the regenerative property starts to increase in the damaged human body part.
Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung weiter zu verdeutlichen, erfolgt eine detailliertere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Es versteht sich, dass diese Zeichnung nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellt und daher nicht als deren Umfang einschränkend anzusehen ist. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung genauer und detaillierter beschrieben und erläutert.In order to further clarify the advantages and features of the present invention, a more detailed description of the invention is provided with reference to specific embodiments of which are shown in the attached drawing. It should be understood that these drawings represent only typical embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting the scope thereof. The invention is described and explained in greater detail with reference to the attached drawing.
Figurenlistecharacter list
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gelesen wird, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile darstellen, wobei:
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems zur Regeneration menschlicher Zellen mit isolierten regenerativen Genen eines Planarienorganismus.
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1 Figure 12 shows a block diagram of a system for regenerating human cells with isolated regenerative genes from a planarian organism.
Darüber hinaus werden erfahrene Handwerker erkennen, dass Elemente in der Zeichnung der Einfachheit halber dargestellt sind und möglicherweise nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise veranschaulichen die Flussdiagramme die Methode anhand der wichtigsten Schritte, die dazu beitragen, das Verständnis von Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus können im Hinblick auf die Konstruktion des Geräts eine oder mehrere Komponenten des Geräts in den Zeichnung durch herkömmliche Symbole dargestellt worden sein, und die Zeichnung zeigt möglicherweise nur die spezifischen Details, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind um die Zeichnung nicht durch Details zu verdecken, die für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, der Nutzen aus der Beschreibung hierin zieht, leicht ersichtlich sind.In addition, skilled craftsmen will recognize that elements in the drawing are presented for simplicity and may not necessarily have been drawn to scale. For example, the flowcharts illustrate the method with key steps that help improve understanding of aspects of the present disclosure. Furthermore, in view of the construction of the device, one or more components of the device may have been represented in the drawings by conventional symbols, and the drawings may only show the specific details relevant to understanding the embodiments of the present disclosure around the drawings not to be obscured by details that would be readily apparent to one of ordinary skill in the art having the benefit of the description herein.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG:DETAILED DESCRIPTION:
Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und für deren Beschreibung eine spezifische Sprache verwendet. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, da Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und weitere Anwendungen der darin dargestellten Prinzipien der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann normalerweise in den Sinn kommen würden in der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht.For the purposes of promoting an understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiment illustrated in the drawings and specific language will be used to describe the same. It should be understood, however, that no limitation on the scope of the invention is intended thereby, as variations and further modifications to the illustrated system and further applications of the principles of the invention illustrated therein are contemplated as would normally occur to one skilled in the art Technique to which the invention relates.
Der Fachmann versteht, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.Those skilled in the art will understand that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory of the invention and are not intended to be limiting.
Verweise in dieser Spezifikation auf „einen Aspekt“, „einen anderen Aspekt“ oder eine ähnliche Sprache bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Merkmal, das in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Daher beziehen sich die Formulierungen „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Formulierungen in dieser Spezifikation möglicherweise, aber nicht unbedingt, auf dieselbe Ausführungsform.Reference throughout this specification to "an aspect," "another aspect," or similar language means that a particular feature, structure, or feature described in connection with the embodiment is in at least one embodiment of the present invention is included. As such, the phrases "in one embodiment," "in another embodiment," and similar phrases throughout this specification may, but do not necessarily, refer to the same embodiment.
Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ oder alle anderen Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, sodass ein Prozess oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern möglicherweise andere Schritte nicht umfasst ausdrücklich aufgeführt oder diesem Prozess oder dieser Methode innewohnend sind. Ebenso schließen ein oder mehrere Geräte oder Subsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, denen „umfasst...a“ vorangestellt ist, nicht ohne weitere Einschränkungen die Existenz anderer Geräte oder anderer Subsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen aus andere Komponenten oder zusätzliche Geräte oder zusätzliche Subsysteme oder zusätzliche Elemente oder zusätzliche Strukturen oder zusätzliche Komponenten.The terms "comprises," "comprising," or any other variation thereof is intended to cover non-exclusive inclusion such that a process or method that includes a list of steps includes not only those steps, but may include other steps not expressly listed or inherent in that process or method. Likewise, any device or subsystem or element or structure or component preceded by “includes...a” does not exclude, without further limitation, the existence of other devices or other subsystems or other elements or other structure other components or additional devices or additional subsystems or additional elements or additional structures or additional components.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden werden. Das hier bereitgestellte System, die Methoden und Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen nicht einschränkend sein.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. The system, methods, and examples provided herein are for purposes of illustration only and are not intended to be limiting.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben.Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
- eine Extraktionseinheit (102) zum Extrahieren von Desoxyribonukleinsäure (DNA) aus einem regenerierenden Planariengewebe für einen definierten Zeitraum nach Initialisierung des Zellsignalwegs (Wnt), wobei die extrahierte DNA aus einem regenerierenden Gewebe isoliert wird;
- eine Amplifikationseinheit (104), die mit der Extraktionseinheit (102) verbunden ist, um eine neoblastische Komponente eines Chromatins in der planaren DNA abzutrennen und die Anzahl der Kopien der Neoblasten aus dem Wnt-Weg zu verstärken, wobei die amplifizierten Neoblasten denaturiert, angelagert und verlängert werden um einen komplementären Strang der DNA zu erhalten;
- eine Elektrophoresekammer (106), die mit der Amplifikationseinheit (104) verbunden ist, um die Ausbeute einer Polymerasekettenreaktion (PCR) aus der amplifizierten planaren DNA zu bewerten, wobei sich die DNA-Fragmente von der DNA trennen, durch Elution extrahiert, dann mit Ethidiumbromid gefärbt und freigelegt werden gegenüber UV-Strahlung zur Markierung der DNA-Stränge;
- eine mit der Elektrophoresekammer (106) verbundene Imbuing-Kammer (108) zum Kombinieren eines klebrigen Endes des amplifizierten neoblastischen DNA-Strangs mit dem klebrigen Ende der Plasmid-DNA unter Verwendung von DNA-Ligase, wobei das amplifizierte neoblastische Gen aus dem Planarien entnommen und hinzugefügt wird ein Klonierungsvektor, ein Plasmid von Escherichia Coli; und
- eine mit der Imbuing-Kammer (108) verbundene Einführkammer (110) zur Rekombination der DNA in einen Wirt durch Extrahieren einer Wirtszelle aus einem Wirtskörper zur Aufnahme einer R-DNA, wobei die R-DNA in die Wirtszelle injiziert und vermehrt wird innerhalb der Wirtszelle innerhalb der vorgegebenen Inkubationszeiten unter stabilen Bedingungen am Wirtskörper.
- an extraction unit (102) for extracting deoxyribonucleic acid (DNA) from a regenerating planarian tissue for a defined period of time after initiation of the cell signaling pathway (Wnt), the extracted DNA being isolated from a regenerating tissue;
- an amplification unit (104) connected to the extraction unit (102) for separating a neoblastic component of a chromatin in the planar DNA and amplifying the number of copies of the neoblasts from the Wnt pathway, wherein the amplified neoblasts are denatured, attached and be extended to obtain a complementary strand of DNA;
- an electrophoresis chamber (106) connected to the amplification unit (104) to evaluate the yield of a polymerase chain reaction (PCR) from the amplified planar DNA, the DNA fragments separating from the DNA, extracted by elution, then with ethidium bromide stained and exposed to UV radiation to label the DNA strands;
- an imbuing chamber (108) connected to the electrophoresis chamber (106) for combining a sticky end of the amplified neoblastic DNA strand with the sticky end of the plasmid DNA using DNA ligase, the amplified neoblastic gene taken from the planarian and added is a cloning vector, a plasmid from Escherichia coli; and
- an introducing chamber (110) connected to the imbuing chamber (108) for recombination of the DNA into a host by extracting a host cell from a host body to receive an R-DNA, the R-DNA being injected into the host cell and propagated within the host cell within the specified incubation times under stable conditions on the host body.
In einer Ausführungsform wird die DNA aus dem regenerierenden Planarienkörper für einen Zeitraum von 12 Stunden nach der Initiierung des Wnt-Signalwegs im Planarienkörper extrahiert und dann wird die DNA mithilfe von DNA-Extraktionsmethoden wie Spooling isoliert.In one embodiment, DNA is extracted from the regenerating planarian body for a period of 12 hours after initiation of Wnt signaling in the planarian body, and then DNA is isolated using DNA extraction methods such as spooling.
In einer Ausführungsform werden die amplifizierten Neoblasten 20-30 Sekunden lang bei 94-98 °C denaturiert, um zwischen Basenpaaren vorhandene Wasserstoffbrückenbindungen aufzubrechen und so einzelne DNA-Stränge zu bilden.In one embodiment, the amplified neoblasts are denatured at 94-98°C for 20-30 seconds to break hydrogen bonds between base pairs to form single strands of DNA.
In einer Ausführungsform werden die Einzelstränge der DNA aneinandergelagert, um eine hochspezifische und ordnungsgemäße Primerhybridisierung zur Bindung der DNA-Polymerase an ein Matrizen-Primer-Hybrid zur Synthese der DNA zu ermöglichen.In one embodiment, the single strands of DNA are annealed to allow highly specific and orderly primer hybridization for binding DNA polymerase to a template-primer hybrid for synthesis of the DNA.
In einer Ausführungsform wird die angelagerte DNA durch eine thermostabile DNA-Polymerase, wie etwa eine Taq-Polymerase, verlängert, wobei die DNA-Polymerase Nukleotide in einer 5'-3'-Richtung hinzufügt und den komplementären Strang der DNA-Matrize synthetisiert.In one embodiment, the annealed DNA is extended by a thermostable DNA polymerase, such as a Taq polymerase, which DNA polymerase adds nucleotides in a 5'-3' direction and synthesizes the complementary strand of the DNA template.
In einer Ausführungsform wird die PCR-Ausbeute anhand der isolierten planaren DNA ermittelt, wobei Strom zur Elektrophorese durch einen Behälter mit einer Anode und einer Kathode geleitet wird, wobei die DNA-Fragmente beginnen, sich zu trennen, wenn sich die negativ geladene DNA zur Anode verschiebt (positive Ladung). ), wobei der DNA-Strang, der der Anode am nächsten liegt, dann mittels Elution extrahiert und dann mit Ethidiumbromid angefärbt und UV-Strahlung ausgesetzt wird, um die DNA-Stränge zu markieren.In one embodiment, the PCR yield is determined from the isolated planar DNA by passing current through a container having an anode and a cathode for electrophoresis, with the DNA fragments beginning to separate as the negatively charged DNA approaches the anode shifts (positive charge). ), with the DNA strand closest to the anode then being extracted via elution and then stained with ethidium bromide and exposed to UV radiation to label the DNA strands.
In einer Ausführungsform werden die amplifizierten neoblastischen Gene aus den durch die UV-Strahlen hervorgehobenen DNA-Strängen extrahiert und in einem Behälter bei <4°C unter ständiger Überwachung der Konservierung gelagert.In one embodiment, the amplified neoblastic genes are extracted from the DNA strands highlighted by the UV rays and stored in a container at <4°C with constant monitoring of preservation.
In einer Ausführungsform wird das klebrige Ende unter Verwendung von Restriktionsendonukleasen wie ECoR1 hergestellt, wobei das klebrige Ende aus einer palindromischen Sequenz auf dem Plasmid (GAATTC) der Bakterien hergestellt wird, durch die das klebrige Ende des amplifizierten neoblastischen DNA-Strangs mit dem verknüpft wird klebriges Ende der Plasmid-DNA mittels DNA-Ligase.In one embodiment, the sticky end is generated using restriction endonucleases such as ECoR1, where the sticky end is generated from a palindromic sequence on the plasmid (GAATTC) of the bacteria, through which the sticky end of the amplified neoblastic DNA strand is joined to the sticky End of plasmid DNA using DNA ligase.
In einer Ausführungsform wird die Wirtszelle aus dem Wirtskörper extrahiert, um die R-DNA mithilfe einer Mikroinjektion aufzunehmen, wobei die R-DNA in die Wirtszelle injiziert wird und dazu gebracht wird, sich innerhalb der angegebenen Inkubationsperioden in der Wirtszelle zu vermehren stabile Bedingungen auf dem Wirtskörper, wobei die Neoblasten sich vermehren und in der Wirtszelle inkubieren können und mit der menschlichen DNA kompatibel gemacht werden.In one embodiment, the host cell is extracted from the host body to take up the R-DNA using microinjection, where the R-DNA is injected into the host cell and caused to proliferate within the specified incubation periods in the stable conditions on the host cell Host body whereby the neoblasts are allowed to proliferate and incubate in the host cell and are made compatible with human DNA.
In einer Ausführungsform wird ein regeneratives Merkmal in einen bestimmten betroffenen Bereich des Wirtskörpers injiziert, wo die genetischen Informationen aus den umgebenden Zellen verwendet werden, um den bestimmten zu regenerierenden Körperteil zu formulieren und abzubilden, wobei sich dem Wnt-Weg ähnliche Wege zu öffnen beginnen im menschlichen Körper und die regenerative Eigenschaft beginnt, sich im geschädigten menschlichen Körperteil zu vermehren.In one embodiment, a regenerative trait is injected into a specific affected area of the host body, where the genetic information from the surrounding cells is used to formulate and map the specific body part to be regenerated, with pathways similar to the Wnt pathway beginning to open in the human body and the regenerative property starts to increase in the damaged human body part.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform besteht eine weitere mögliche Verwendung dieser Neoblasten darin, eine genetische Fusion mit menschlichen DNA-kompatiblen Neoblasten mit STEM-Zellen aus menschlichen Körpern zu bilden. Dies könnte sich als ideales und potenzielles Heilmittel für mehrere Arten von Krankheiten erweisen.According to an alternative embodiment, another possible use of these neoblasts is to form a genetic fusion of human DNA-compatible neoblasts with STEM cells from human bodies. This could prove to be an ideal and potential cure for several types of diseases.
Die Zeichnung und die vorstehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Fachleute werden erkennen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente einer Ausführungsform können zu einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Beispielsweise können die Reihenfolgen der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und sind nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge implementiert werden; Es müssen auch nicht unbedingt alle Handlungen ausgeführt werden. Auch solche Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, können parallel zu den anderen Handlungen durchgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen wird durch diese spezifischen Beispiele keineswegs eingeschränkt. Zahlreiche Variationen, ob explizit in der Spezifikation angegeben oder nicht, wie z. B. Unterschiede in Struktur, Abmessung und Materialverwendung, sind möglich. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so breit wie durch die folgenden Ansprüche angegeben.The drawing and the above description give examples of embodiments. Those skilled in the art will recognize that one or more of the elements described may well be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be broken down into multiple functional elements. Elements of one embodiment may be added to another embodiment. For example, the orders of the processes described herein may be changed and are not limited to the manner described herein. Additionally, the actions of a flowchart need not be implemented in the order shown; Not all actions have to be carried out. Actions that are not dependent on other actions can also be performed in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples. Numerous variations, whether explicitly stated in the specification or not, such as B. Differences in structure, dimensions and material use are possible. The scope of the embodiments is at least as broad as indicated by the following claims.
Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und alle Komponenten, die dazu führen können, dass ein Nutzen, ein Vorteil oder eine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, dürfen jedoch nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Funktion oder Komponente von ausgelegt werden einzelne oder alle Ansprüche.Advantages, other benefits, and solutions to problems have been described above in terms of specific embodiments. However, the advantages, benefits, problem solutions, and any component that may cause any benefit, advantage, or solution to occur or become more pronounced, should not be construed as a critical, required, or essential function or component of any or all of the claims.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Ein System zur Regeneration menschlicher Zellen mit einem isolierten Regenerationsgen eines planarischen Organismus.A system for regenerating human cells using an isolated regeneration gene from a planar organism.
- 102102
- Absaugeinheitsuction unit
- 104104
- Verstärkungseinheitreinforcement unit
- 106106
- Elektrophoresekammerelectrophoresis chamber
- 108108
- Durchdringungskammerpenetration chamber
- 110110
- Einführkammerinsertion chamber
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- RU 2580012 C2 [0012]RU 2580012 C2 [0012]
- ES 2699264 T3 [0013]ES 2699264 T3 [0013]
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|---|---|---|---|---|
| RU2580012C2 (en) | 2007-03-30 | 2016-04-10 | Медиммун, Ллк | Antibody preparation |
| ES2699264T3 (en) | 2011-03-18 | 2019-02-08 | Alexandre Eduardo Nowill | Immunogenic composition for the modulation of the immune system and use thereof, procedure for the treatment and prevention of diseases, procedure for inducing cell regeneration and procedure for restoring the immune response |
-
2023
- 2023-06-06 DE DE202023103094.7U patent/DE202023103094U1/en active Active
Patent Citations (2)
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