science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nanopore-technologie met DNA-computing detecteert gemakkelijk microRNA-patronen van longkanker

DNA's herkenden autonoom twee microRNA's, miR-20a en miR-17-5p, en vormde een vier-weg junctie structuur die werd gevangen in de nanoporie, met lange blokkeringsstromen. Credit:Figuur aangepast met toestemming van Anaal. Chemo ., 2018, 90 (14), blz. 8531-8537. © 2018 American Chemical Society

Kleincellige longkanker (SCLC) is zeer agressief, omdat de kankercellen snel groeien en zich gemakkelijk door het lichaam verspreiden. Vaak, SCLC kan worden gediagnosticeerd met behulp van verschillende algemene tests, maar heeft een slechte overleving na metastase.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Tokyo University of Agriculture and Technology (TUAT) in Japan hebben een eenvoudige techniek ontwikkeld om SCLC eerder te identificeren. Dit werk, gepubliceerd in het julinummer van Analytische scheikunde , rapporten over nanoporiëntechnologie gecombineerd met DNA-computertechnologie om de vroege biomarkers voor SCLC te vangen, die twee onafhankelijke microRNA's waren.

"DNA-computertechnologie stelt DNA-moleculen in staat om autonoom het patroon van microRNA-moleculen te herkennen en de informatie over te brengen in de vorm van gegenereerde elektrische stroom, " zei senior auteur Dr. Ryuji Kawano, Collega Professor, Afdeling Biotechnologie en Life Science, TUAT.

Van die microRNA's (miR-20a en miR-17-5p) is bekend dat ze de biomarkers zijn voor SCLC en worden uitgescheiden bij patiënten. "We hebben diagnostische DNA's kunstmatig ontworpen en een apparaat met nanoporiën ontwikkeld dat die microRNA's onafhankelijk herkende via microdruppels, " zei Dr. Kawano. De diagnostische DNA's herkenden de twee microRNA's en vormden autonoom de complexe structuur van microRNA en diagnostisch DNA (zie afbeelding). In het geval van zowel miR-20a als miR-17-5p zijn tegelijkertijd aanwezig, of er is er maar één, of wanneer geen van beide bestaat, (1 1), (1 0) of (0 1), of (0 0), respectievelijk, alle verschillende gevallen werden onderscheiden door de duur van de blokkerende stroomsignalen zonder labeling. Deze meting kan ongeveer 1 uur worden uitgevoerd.

Vergeleken met celbiopsie, vloeibare biopsie is recentelijk meer aangetrokken vanwege de minimaal invasieve methode voor vroege detectie van kanker. Dit resultaat geeft de mogelijkheid van de volgende generatie diagnose voor kankerspecifieke diagnose uit lichaamsvloeistoffen. De onderzoekers passen deze techniek toe op echte lichaamsvloeistoffen.