目光锐利的生物测定识别重要的核苷酸在单分子水平上

EXPAR表面进行单个microbead信号放大和荧光浓缩

一个优雅的微rna检测微小量的策略仅使用一个functionalised microbead可能是生物医学研究的一个重要创新和分子诊断。1

用微乎其微复制数字识别生物分子在细胞是至关重要的破译的化学生活的蓝图。齐次指数放大方法(如聚合酶链反应),northern,微阵列检测和等温指数扩增反应(EXPAR)只是的一些技术已经经历了广泛的剪裁来检测各种细胞内遗传物质尽可能地敏感。然而,很少有方法甚至接近可靠地检测核酸在单分子水平。

Zhengping李和同事在陕西师范大学,在中国,最近应用等温EXPAR方法来释放他们的新单一microbead平台的潜力。对于他们的设计,团队成功地可靠地检测1 attomole microRNA let-7a,对应3的副本5µl系统分子。

微RNA是一种小型,非编码核糖核酸(RNA)分子进行基因表达的转录后调控。人类基因可能编码数以百计的不同的微rna分子几乎在每一个生物过程中起着关键作用2microRNA表达异常与一些人类疾病,包括癌症。”因为很多人类癌症通常开始在少数细胞异常的细胞在一个生物体,细胞间变化的检测微rna水平在单细胞水平是非常重要的为了提供一个功能的microRNA的,深层次的洞察,以及确切的microRNA表达和细胞功能之间的相关性,”李解释道。

集团系统的工作原理是一个扩增反应特定序列的微rna的存在。microbead覆盖着相同的链(模板)的RNA和每个微RNA是互补的目标的一部分。当目标microRNA生存与其中一个链,不断扩展,一股一股的乳沟,位移过程开始。这包括核苷三磷酸腺苷,随后将标记荧光团——珠以指数的速度。因此,当目标微rna存在,可见荧光光环包围着珠子的表面在一个简单的荧光显微镜。

在传统bead-based生物分析中,成千上万的珠子一次使用和任何荧光开发附近的目标分析物会提高平均阅读所有的珠子。李指出,提高可靠性和效率可以通过适当的单一microbead操纵他们。很明显,当相同的荧光团的数量聚集在一个珠子而不是数以百万计的珠子,珠子的荧光以及由此产生的检测灵敏度可以显著增强。

页张,山东师范大学,中国,是一个经验丰富的研究员在单分子检测和成像领域,看到巨大的战略承诺。传统的单分子检测方法严重依赖复杂的和昂贵的仪器,并只能在专门的实验室,”张先生说。“这项研究使检测在一个microbead,和可能提供一个简单而强大的工具为人类疾病的早期诊断。

这项工作的主要创新是利用单一microbead作为信号放大和信号的载波浓缩,”李说。“我们相信,在未来,单一microbead-based传感策略可以很容易地扩展到各种基因生物标记物的检测,以及蛋白质生物标记物,与超高灵敏度。