Gezien de belangrijke rol bij het functioneren als oncogenen of tumoronderdrukkers, c-myc-mRNA is naar voren gekomen als een potentiële biomarker voor kankerdetectie. Vooral, abnormale expressie van mRNA's wordt vaak waargenomen in vroege stadia van de ontwikkeling van darmkanker. Daarom, gevoelige detectie van c-myc-mRNA is een veelbelovende benadering geworden voor het bereiken van een vroege klinische diagnose van kanker en maakt de weg vrij voor precisiegeneeskunde. Onlangs, een China-VS een collaboratief onderzoeksteam rapporteerde een labelvrij colorimetrisch protocol op basis van peptide-nucleïnezuur/zilvernanodeeltjes (PNA/AgNP's) voor specifieke detectie van c-myc-mRNA-biomarkers.

Een gerelateerd onderzoeksartikel getiteld "Een labelvrije colorimetrische test voor de detectie van c-myc-mRNA op basis van peptide-nucleïnezuur en zilveren nanodeeltjes" is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift van Wetenschapsbulletin .

PNA heeft dezelfde waterstofbindende nucleobasen als DNA, maar is gehecht aan een ongeladen N-(2-aminoethyl) glycine-ruggengraat die superieure doelbindingskenmerken en fysisch-chemische robuustheid verleent ten opzichte van natieve DNA-probes. PNA kan AgNPs-aggregaties effectief induceren, wat de optische absorptie vermindert en leidt tot een significante kleurverandering van geel naar roodbruin (Fig.1). interessant, de aggregatie van AgNP's kan omkeerbaar worden gecontroleerd door de vorming van PND-mRNA-complexen door c-myc-mRNA toe te voegen aan de complementaire PNS-probe-bevattende oplossing. Het omkeerbare dissociatieproces kon gemakkelijk worden waargenomen door de kleurverandering van roodbruin naar geel met het blote oog te volgen (Fig. 2).

Het fundamentele mechanisme van AgNPs-PNA-interactie wordt ook op moleculair niveau onderzocht. Van het bestuderen van de meest waarschijnlijke configuraties van PNA-structuur op AgNP's door moleculaire modellering, het team ontdekte dat er meerdere waterstofbruggen kunnen worden gevormd tussen PNA op AgNP's, resulterend in AgNP's die op natuurlijke wijze met elkaar aggregeren. Aanvullend, de verminderde elektrostatische afstoting is ook beschouwd als een andere factor die de PNA-geïnduceerde AgNP's-aggregatie veroorzaakt. In aanwezigheid van doelwit-c-myc-mRNA, de PNA geeft er de voorkeur aan om van configuratie te veranderen om te combineren met het complementaire mRNA-doelwit, wat resulteert in de desaggregatie van AgNP's in gedispergeerde Ag-nanodeeltjes. "Deze geïntegreerde technologie van PNA en AgNPs is vrij eenvoudig, specifiek en gevoelig. We overwegen ook om het op vloeistof gebaseerde detectieplatform over te zetten naar solide bio-sensing-apparaten, zoals via een op papier of silicium gebaseerd platform. In aanvulling, we streven ernaar de streepjescodetechnologie en de smartphone te integreren om een ​​draagbare biosensor voor oncogene screening te ontwikkelen voor point-of-care-toepassingen, " zei Chenzhong Li, hoogleraar Biomedische Technologie aan de Florida International University, Florida.