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遗传上相同的细胞并不总是表现相同。根据公认的理论，原因是随机分子过程 - 称为随机噪声。几十年来，这种观点得到了众多实验和理论模型的支持。现在，苏黎世大学的系统生物学家发现了一个重要的发现：人体细胞空间分离成细胞核和细胞质会产生某种被动过滤器。该过滤器抑制随机噪音，使人体细胞能够精确调节个体基因的活性。
观察到细胞核中的随机性更强
虽然Lucas Pelkmans及其团队的观察最初似乎与当前的教科书知识不一致，但第二次看起来却揭示了缺失的解释。在基因激活期间，已经存储在DNA中的遗传信息被转录为信使RNA。“我们可以完美地预测细胞质中的信使RNA，并在细胞核内发现更多的随机性”，Nico Battich解释说，他是分子生物学研究所的合着者和博士生。“人们可以设想核心充当泄漏桶，一方面保留信使RNA，另一方面可以延迟甚至流出。因此，细胞质中基因的活性在形成过程中对随机噪声变得非常强大。细胞核中的信使RNA。“
最小的生理细节可见
由于他们的新方法，苏黎世科学家是第一批可以研究许多人类基因的人。他们设法检测出由活性基因产生的每一个分子。“以前人们只能研究很少的基因，而且在很多情况下这些基因必须由研究人员进行遗传修饰”，博士生Thomas Stoeger说。“我们意识到基因的活性在单个细胞之间存在很大差异，但同时可以通过用微观染料观察微妙的生理细节来预测每个细胞的活性。”
苏黎世科学家的研究结果影响了几个领域。“例如，进化生物学，其中细胞的空间分离标志着智能生命出现的里程碑。但生物技术也需要精确控制人工基因，人类医学，如果它应该成为可能预测哪些恶性细胞会对药物产生反应。“ Lucas Pelkmans教授总结道。
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