贝勒医学院的研究人员说，研究基因在基础生物学和疾病中的作用现在更容易、更快、更有效了。他们开发了一种基于药物的基因平台，使科学家能够在实验室中追踪果蝇的基因操作，而不必筛选成千上万只果蝇。

　　研究人员在《细胞报告》中描述了这项新技术的基本原理及其应用实例。STAR协议中的一篇配套论文展示了如何建立、执行和分析该技术中涉及的实验程序。遗传工具和资源，包括一个质粒文库，可以帮助研究人员在他们的实验系统中实施这种新方法，是免费提供的。

　　“实验室果蝇是一种广泛使用的动物模型，用于研究基因功能和生物过程中的突变，无论是在健康还是疾病方面，”第一作者Nick Matinyan博士说，他是贝勒大学Koen J.T. Venken博士实验室的研究生，当时他正在从事这个项目。他目前是约翰霍普金斯大学医学院的博士后研究员。

　　为了研究特定基因的功能，研究人员首先将其引入数千只果蝇，然后逐个筛选果蝇，以确定哪些果蝇成功地整合了该基因。为了区分携带感兴趣基因的果蝇和不携带感兴趣基因的果蝇，在基因上添加了一种“标签”。传统上，这种标签是一种很容易在苍蝇身上观察到的物理特征。标签可以是特定的眼睛颜色，例如红色，因此研究人员知道红眼睛的苍蝇携带研究基因。身体颜色、翅膀或身体形状是通常用来标记感兴趣的遗传特征的其他身体特征。

　　“这个过程已经运作了很多年，但一个主要的缺点是，在显微镜下逐个筛选数千只苍蝇，寻找特定的身体特征，可能会变得非常繁琐和耗时，”贝勒大学生物化学和分子生物学Verna和Marrs Mclean系的助理教授、该研究的共同通讯作者Venken说。

　　“在目前的工作中，我们开发了一种基于药物的标记系统，用于研究基因的选择或反选择，这大大改善了筛选过程，”贝勒大学分子与人类遗传学和神经科学副教授赫尔曼·a·迪里克博士说，他也是这项工作的共同通讯作者。

　　这项新技术背后的想法是，不是用物理特征标记感兴趣的基因，而是用另一种基因标记它们，这种基因赋予果蝇对特定药物的抗性或敏感性。研究人员现在可以使用这种药物在一群苍蝇中选择或反选择携带感兴趣基因的果蝇，而不是手动筛选身体特征。

　　一项使用耐药性标签来选择携带目标基因的果蝇的实验包括:首先，将研究基因和相关的耐药性标签引入果蝇体内，然后将所有果蝇暴露在添加到它们食物中的药物下。携带研究基因的果蝇也对药物有抵抗力，并能在暴露中存活下来。

　　其他类型的实验可能受益于使用药物敏感性标签的反选择策略。

　　药理学和化学生物学助理教授、丹·L·邓肯综合癌症中心(Dan L . Duncan Comprehensive Cancer Center)成员、麦克奈尔学者文肯(Venken)说:“我认为，对于那些研究一个基因并希望对同一基因进行多次修改以研究其功能如何变化的科学家来说，反选择非常有用。”“在这种情况下，将药物敏感性和耐药性标签结合起来是值得的，它们可以帮助选择和反选择感兴趣的基因。研究人员可以制造许多基因组合并选择它们，然后在随后的步骤中快速而低成本地反选择它们。”

　　“就时间而言，我估计这项新技术比传统方法至少快10倍，”Dierick说。

　　Matinyan说:“我们希望这项工作能提供一个框架，加速从实验室工作台到床边的过渡。”“通过开发工具使基础研究更容易、更简单、更快捷，我们可以缩短从理解基础知识到将其转化为成果所需的时间。”

　　这里描述的主要论文有一个配套出版物，该出版物是如何使用这些标签和药物并将其应用于特定项目的技术一步一步指南。

　　Matinyan说:“该协议包括如何在研究人员的实验室中使用现有设备的细节。”“对于那些有兴趣在另一种动物模型中使用这种方法的人来说，这篇论文提供了一个起点。”