Nat Nanotechnol:利用金涂層納米顆粒使得檢測超低水平的miRNA成為可能
在一項新的研究中,來自澳大利亞新南威爾士大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種檢測血液樣本中超低水平microRNA(微小RNA, miRNA)的新方法,這可能能夠更快地和更有效地診斷癌癥和其他疾病。他們使用納米顆粒結合靶miRNA,使得它們易于提取。這種方法的一個主要益處之一是即便miRNA在血液樣本中的含量很少,它也是有效的,而在此之前,需要更多的樣本來提取類似數(shù)量的miRNA。相關研究結果近期發(fā)表在Nature Nanotechnology期刊上,論文標題為“Nucleic acid hybridization on an electrically reconfigurable network of gold-coated magnetic nanoparticles enables microRNA detection in blood”。論文通訊作者為新南威爾士大學的Justin Gooding教授。
作為一類短RNA分子,miRNA靶向一些mRNA(用于合成蛋白的遺傳物質)來阻止它們編碼特定的蛋白。miRNA活性受損與癌性腫瘤的形成和轉移有關。
在這項新的研究中,這些研究人員報道利用與他們想要檢測的miRNA相匹配的DNA對金涂層磁性納米顆粒(Au@MNP)進行修飾。這些納米顆粒實際上是可分散的電極。當在血液中進行循環(huán)時,它們捕獲靶miRNA,隨后通過使用磁鐵分離這些攜帶著靶miRNA的納米顆粒。
Gooding說,“如今我們獲得更多的靶miRNA,這是因為這些可分散的電極捕獲樣品中的幾乎所有的靶miRNA。鑒于這種捕獲是如此有效,我們獲得更高的靈敏度并且能夠檢測更低的下限。因為我們利用磁鐵將它們帶回到電極上,我們的響應時間要快得多。”
更快的優(yōu)勢之一是它會降低成本。Gooding說,“它可能要便宜幾個數(shù)量級。我們的方法需要30分鐘,而定量聚合酶鏈反應需要將近12個小時。”
這種新技術的關鍵不僅在于能夠檢測較低濃度的miRNA,還能檢測范圍很廣的濃度。Gooding說,“這對于確定不同miRNA的水平是增加還是減少非常重要。與作為黃金標準的核酸擴增方法相比,我們能夠非常快速地完成這種檢測。我們能夠在未加工的血液中進行檢測。這意味著這種技術有可能僅通過扎手指驗血來確定miRNA的水平。”
Gooding表示,他預計這種技術將在三年內投入使用,等待監(jiān)管部門的批準。