Nauka

Prijenosno, 20-minutno otkrivanje RNA

Prijenosno, 20-minutno otkrivanje 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.

Novi mikrofluidni čip bez napajanja koji su razvili istraživači iz RIKEN Institut za naprednu nauku (ASI) omogućava otkrivanje mikroRNA iz izuzetno malog volumena uzorka za samo 20 minuta. Drastičnim smanjenjem vremena i količine uzorka potrebnih za otkrivanje, čip postavlja temelje za ranu fazu dijagnoze bolesti kao što su rak i Alzheimer.

MikroRNA (miRNA) su mali, nekodirajući molekuli RNK koji regulišu ekspresiju gena u širokom spektru bioloških procesa, uključujući razvoj, proliferaciju ćelija, diferencijaciju i ćelijsku smrt (apoptoza). Koncentracija određenih miRNA u tjelesnim tečnostima raste s napredovanjem bolesti poput raka i Alzheimerove bolesti, stvarajući nadu da ove kratke RNA mogu biti ključ brže i tačnije dijagnoze. Trenutno dostupne tehnike za otkrivanje osjetljive miRNA, međutim, zahtijevaju dane da bi se postavila dijagnoza i uključila oprema kojom upravlja samo obučeno osoblje, što ih čini nepraktičnim za upotrebu u mnogim situacijama.

Istraživački tim krenuo je u prevazilaženje ovih prepreka razvijanjem uređaja koji omogućava brzu i jednostavnu upotrebu mjesto brige (POC) dijagnoza iz vrlo malog uzorka. U ranijim istraživanjima, tim je razvio uređaj u obliku mikročipa koji koristi polidimetilsiloksan (PDMS), silikonski spoj poznat po svojim svojstvima apsorpcije vazduha, koji uvlači reagense u sondu za hvatanje radi analize. Ova tehnika pumpanja pojednostavila je dizajn eliminirajući potrebu za vanjskim izvorima napajanja, ali uređaj je zahtijevao preveliku količinu uzorka za praktične primjene.

[caption id = "attachment_1206" align = "aligncenter" width = "648"] Novi mikročip za otkrivanje RNA bez napajanja. Lijevo: Izrađeni mikročip. Desno: Dizajn mikrokanala. [Izvor slike:Medgadget] [/ caption] Novi uređaj takođe koristi PDMS kao vazdušnu pumpu, ali drastično poboljšava osetljivost metode metodom pojačanja signala tzv. laminarno pojačano dendritičko pojačavanje (LFDA). Prvo se DNK fragmenti koji se vežu za određene sekvence miRNA fiksiraju na staklenu površinu zajedno sa uzorkom miRNA koji se analizira, a zatim stavljaju u sloj PDMS s kanalima u njemu (slika 1). Ispražnjen zrakom u vakuumu, PDMS sloj izaziva učinak pumpe koji povlači reagense za pojačavanje, umetnute na ulazima kanala, u kanale i u kontakt s miRNA, stvarajući dendritične strukture obilježene fluorescencijom koje vremenom rastu i mogu se brzo otkriti .

Osetljivost ove tehnike drastično smanjuje samo količinu uzorka potrebnu za dijagnozu 0,25 atomola (10-18 mol), hiljadu puta bolji u odnosu na raniji model tima. Zajedno sa vremenom otkrivanja od samo 20 minuta, ova svojstva čine uređaj sa vlastitim pogonom idealnim za upotrebu u okruženjima siromašnim resursima, obećavajući prijenosnu dijagnostiku na mjestu zbrinjavanja za milione u zemljama u razvoju i širom svijeta.


Pogledajte video: 20 minutni trening za donji dio tijela (Februar 2023).