Khoa học

Phát hiện RNA di động, 20 phút

Phát hiện RNA di động, 20 phút


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.

Một chip microfluidic không tốn điện năng mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Tiên tiến RIKEN (ASI) cho phép phát hiện microRNA từ lượng mẫu cực nhỏ chỉ trong 20 phút. Bằng cách giảm đáng kể thời gian và số lượng mẫu cần thiết để phát hiện, con chip này đặt nền tảng cho việc chẩn đoán tại điểm chăm sóc ở giai đoạn đầu của các bệnh như ung thư và Alzheimer.

MicroRNA (miRNA) là các phân tử RNA nhỏ, không mã hóa, điều chỉnh sự biểu hiện gen trong một loạt các quá trình sinh học bao gồm phát triển, tăng sinh tế bào, biệt hóa và chết tế bào (apoptosis). Nồng độ miRNA nhất định trong dịch cơ thể tăng lên cùng với sự tiến triển của các bệnh như ung thư và bệnh Alzheimer, tạo ra hy vọng rằng những RNA ngắn này có thể giữ chìa khóa để chẩn đoán nhanh hơn, chính xác hơn. Tuy nhiên, các kỹ thuật hiện có để phát hiện miRNA nhạy cảm đòi hỏi nhiều ngày để chẩn đoán và liên quan đến thiết bị chỉ do nhân viên được đào tạo vận hành, khiến chúng không thực tế để sử dụng trong nhiều trường hợp.

Nhóm nghiên cứu đã đặt ra mục tiêu vượt qua những trở ngại này bằng cách phát triển một thiết bị cho phép nhanh chóng, dễ sử dụng điểm chăm sóc (POC) chẩn đoán chỉ từ một mẫu rất nhỏ. Trong nghiên cứu trước đó, nhóm đã phát triển một thiết bị ở dạng vi mạch sử dụng polydimethylsiloxan (PDMS), một hợp chất silicone được biết đến với đặc tính hấp thụ không khí, để kéo thuốc thử vào một đầu dò chụp để phân tích. Kỹ thuật bơm này đã đơn giản hóa thiết kế bằng cách loại bỏ nhu cầu về nguồn điện bên ngoài, nhưng thiết bị yêu cầu một lượng mẫu quá lớn cho các ứng dụng thực tế.

[caption id = "attachment_1206" align = "aligncenter" width = "648"] Vi mạch phát hiện RNA không dùng điện mới. Trái: Chế tạo vi mạch. Phải: Thiết kế microchannel. [Nguồn ảnh:Medgadget] [/ caption] Thiết bị mới cũng sử dụng PDMS như một máy bơm không khí, nhưng cải thiện đáng kể độ nhạy của phương pháp thông qua một phương pháp khuếch đại tín hiệu được gọi là khuếch đại đuôi gai hỗ trợ dòng chảy tầng (LFDA). Đầu tiên, các đoạn DNA liên kết với các trình tự miRNA cụ thể được cố định vào một bề mặt thủy tinh cùng với mẫu miRNA cần phân tích, và sau đó được kẹp dưới một lớp PDMS với các kênh trong đó (Hình 1). Được làm trống không khí trong chân không, lớp PDMS tạo ra hiệu ứng bơm kéo thuốc thử khuếch đại, được đưa vào đầu vào của kênh, vào các kênh và tiếp xúc với miRNA, tạo ra các cấu trúc đuôi gai có đánh dấu huỳnh quang phát triển theo thời gian và có thể được phát hiện nhanh chóng .

Độ nhạy của kỹ thuật này làm giảm đáng kể lượng mẫu cần thiết để chẩn đoán chỉ còn 0,25 hòa tử (10-18 mol), một cải tiến gấp nghìn lần so với mô hình trước đó của nhóm. Cùng với thời gian phát hiện chỉ 20 phút, những đặc tính này làm cho thiết bị tự cấp nguồn trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường nghèo tài nguyên, hứa hẹn chẩn đoán điểm chăm sóc di động cho hàng triệu người ở các nước đang phát triển và trên toàn thế giới.


Xem video: Bài 4 - RT, Nested, Multiplex PCR (Tháng MườI Hai 2022).