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JACS:微型DNA探测器能够提高癌症检测准确度

来源:本站原创 2019-11-24 06:04

2019年11月24日 讯 /生物谷BIOON/ --根据最近一项研究,一种新的,使用由DNA制成的微小电路可以通过其表面上的分子特征来识别癌细胞。
 
在这项研究中,杜克大学的研究人员通过相互作用的合成DNA链形成了简单的电路,这些合成DNA链比人的头发细了数万倍。
 
与计算机中的电路不同,这些电路通过附着到细胞外部并分析细胞表明特异性高表达的分子标记。如果电路找到目标,它会发出一个很小的发光“标签”。


(图片来源:Www.pixabay.com)
 
由于该设备能够以比以前的方法更高的特异性区分细胞类型,因此研究人员希望他们的工作可以改善诊断,并为癌症治疗提供更好的目标。


相关结果发表在《Journal of the American Chemical Society》杂志上。
 
以前曾使用过类似的技术来检测癌症,但它们更容易产生错误信息。当细胞混合物带有一种或多种DNA检测器靶向的目标蛋白质时,会出现错误识别。
 
为了减少身份错误的情况,Duke团队设计了一个DNA电路,该电路必须锁定在同一细胞上特定的蛋白质组合才能起作用。该技术可以用作筛选工具,以帮助排除“假阳性”的癌症诊断结果,这可能意味着减少不必要的随访,或者开发出具有更少副作用的针对性癌症治疗方法。
 
他们的DNA回路的每个基本元素都由两条DNA链组成。第一条DNA链折叠并与其自身部分配对以形成发夹形状。每个发夹的一端结合到第二条DNA链上,后者作用为锁和系链,以适合特定细胞表面蛋白质的方式折叠,就像拼图一样。这两条链共同作用,以验证特定蛋白是否存在于细胞表面。
 
首先,研究者们将探测器与细胞混合在一起。如果任何细胞中都掺有正确的蛋白质组合,则完整的探测器结构将附着在其上。然后DNA链的相互作用会导致其中一个发夹打开,进而触发链式反应中的另一个发夹,直到回路中的最后一个发夹打开并且细胞点亮。
 
测试结果表明,该设备可在仅数小时内通过发光强度检测出白血病细胞并将其与其他类型的癌症区分开。(生物谷Bioon.com)


原始出处:Tianqi Song, Shalin Shah, Hieu Bui, Sudhanshu Garg, Abeer Eshra, Daniel Fu, Ming Yang, Reem Mokhtar, John Reif. Programming DNA-Based Biomolecular Reaction Networks on Cancer Cell Membranes. Journal of the American Chemical Society, 2019; 141 (42): 16539 DOI: 10.1021/jacs.9b05598

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