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Nat Nanotechnol:利用金涂层纳米颗粒使得检测超低水平的miRNA成为可能

来源:本站原创 2019-05-04 15:05

2019年5月4日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自澳大利亚新南威尔士大学的研究人员发现了一种检测血液样本中超低水平microRNA(微小RNA, miRNA)的新方法,这可能能够更快地和更有效地诊断癌症和其他疾病。他们使用纳米颗粒结合靶miRNA,使得它们易于提取。这种方法的一个主要益处之一是即便miRNA在血液样本中的含量很少,它也是有效的,而在此之前,需要更多的样本来提取类似数量的miRNA。相关研究结果近期发表在Nature Nanotechnology期刊上,论文标题为“Nucleic acid hybridization on an electrically reconfigurable network of gold-coated magnetic nanoparticles enables microRNA detection in blood”。论文通讯作者为新南威尔士大学的Justin Gooding教授。
图片来自University of New South Wales。

作为一类短RNA分子,miRNA靶向一些mRNA(用于合成蛋白的遗传物质)来阻止它们编码特定的蛋白。miRNA活性受损与癌性肿瘤的形成和转移有关。

在这项新的研究中,这些研究人员报道利用与他们想要检测的miRNA相匹配的DNA对金涂层磁性纳米颗粒(Au@MNP)进行修饰。这些纳米颗粒实际上是可分散的电极。当在血液中进行循环时,它们捕获靶miRNA,随后通过使用磁铁分离这些携带着靶miRNA的纳米颗粒。

Gooding说,“如今我们获得更多的靶miRNA,这是因为这些可分散的电极捕获样品中的几乎所有的靶miRNA。鉴于这种捕获是如此有效,我们获得更高的灵敏度并且能够检测更低的下限。因为我们利用磁铁将它们带回到电极上,我们的响应时间要快得多。”

更快的优势之一是它会降低成本。Gooding说,“它可能要便宜几个数量级。我们的方法需要30分钟,而定量聚合酶链反应需要将近12个小时。”

这种新技术的关键不仅在于能够检测较低浓度的miRNA,还能检测范围很广的浓度。Gooding说,“这对于确定不同miRNA的水平是增加还是减少非常重要。与作为黄金标准的核酸扩增方法相比,我们能够非常快速地完成这种检测。我们能够在未加工的血液中进行检测。这意味着这种技术有可能仅通过扎手指验血来确定miRNA的水平。”

Gooding表示,他预计这种技术将在三年内投入使用,等待监管部门的批准。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Roya Tavallaie et al. Nucleic acid hybridization on an electrically reconfigurable network of gold-coated magnetic nanoparticles enables microRNA detection in blood, Nature Nanotechnology (2018). DOI: 10.1038/s41565-018-0232-x.
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