Veda

Prenosná 20-minútová detekcia RNA

Prenosná 20-minútová detekcia RNA



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nový mikrofluidný čip bez napájania vyvinutý výskumníkmi na RIKEN Advanced Science Institute (ASI) umožňuje detekciu mikroRNA z extrémne malého objemu vzorky iba za 20 minút. Výrazným znížením času a množstva vzorky potrebnej na detekciu vytvára čip základ pre diagnostiku chorôb, ako je rakovina a Alzheimerova choroba, v počiatočnom štádiu diagnostiky v mieste starostlivosti.

MicroRNA (miRNA) sú malé, nekódujúce molekuly RNA, ktoré regulujú génovú expresiu v širokej škále biologických procesov vrátane vývoja, bunkovej proliferácie, diferenciácie a bunkovej smrti (apoptózy). Koncentrácia určitých miRNA v telesných tekutinách sa zvyšuje s progresiou chorôb, ako je rakovina a Alzheimerova choroba, čo vytvára nádej, že táto krátka RNA môže byť kľúčom k rýchlejšej a presnejšej diagnostike. V súčasnosti dostupné techniky na citlivú detekciu miRNA si však na stanovenie diagnózy vyžadujú dni a zahŕňajú vybavenie obsluhované iba vyškoleným personálom, čo ich robí v mnohých situáciách nepraktickými.

Výskumný tím sa rozhodol prekonať tieto prekážky vývojom zariadenia, ktoré umožňuje rýchle a ľahko použiteľné point-of-care (POC) diagnóza iba z veľmi malej vzorky. V predchádzajúcich výskumoch tím vyvinul zariadenie vo forme mikročipu, ktorý využíva polydimetylsiloxán (PDMS), silikónová zlúčenina známa svojimi vlastnosťami absorpcie vzduchu, naťahovanie činidiel do zachytávacej sondy na analýzu. Táto technika čerpania zjednodušila návrh vylúčením potreby externých zdrojov energie, ale zariadenie vyžadovalo príliš veľké množstvo vzorky na praktické použitie.

[caption id = "attachment_1206" align = "aligncenter" width = "648"] Nový mikročip na detekciu RNA bez napájania. Vľavo: Vyrobený mikročip. Vpravo: dizajn mikrokanálov. [Zdroj obrázku:Medgadget] [/ titulok] Nové zariadenie tiež používa PDMS ako vzduchové čerpadlo, ale drasticky zvyšuje citlivosť metódy pomocou metódy zosilnenia signálu tzv. laminárne prietokové dendritické zosilnenie (LFDA). Najskôr sa fragmenty DNA, ktoré sa viažu na špecifické sekvencie miRNA, fixujú na sklenený povrch spolu so vzorkou miRNA, ktorá sa má analyzovať, a potom sa vložia pod vrstvu PDMS s kanálmi (obrázok 1). Vrstva PDMS, ktorá je zbavená vzduchu vo vákuu, indukuje efekt pumpy, ktorý tiahne amplifikačné činidlá vložené na vstupoch kanála do kanálov a do kontaktu s miRNA, čím vytvára fluorescenčne označené dendritické štruktúry, ktoré časom rastú a dajú sa rýchlo detekovať. .

Citlivosť tejto techniky drasticky znižuje iba množstvo vzorky potrebné na diagnostiku 0,25 attomoly (10 - 18 mólov), tisícnásobné zlepšenie oproti predchádzajúcemu modelu tímu. Spolu s časom detekcie iba 20 minútVďaka týmto vlastnostiam je zariadenie s vlastným napájaním ideálne na použitie v prostrediach s nízkymi zdrojmi. Sľubuje tak prenosnú diagnostiku point-of-care pre milióny ľudí v rozvojových krajinách a na celom svete.


Pozri si video: Calling All Cars: Body on the Promenade Deck. The Missing Guns. The Man with Iron Pipes (August 2022).