Les chercheurs développent le nanobiodevice novateur qui active le dépistage rapide du biomarqueur de cancer

Comme l'ADN, l'acide ribonucléique (ARN) est un type d'essentiel polymère de biomolécule pendant la durée, jouant des rôles majeurs dans le traitement de gène. Les longueurs courtes du microRNA appelé d'ARN sont plus stables que plus longtemps des réseaux d'ARN, et sont trouvées en fluides corporels courants. Le niveau du microRNA en fluides corporels est fortement marqué avec la présence et l'avance du cancer. Ceci signifie que le microRNA peut agir en tant que biomarqueur facilement accessible pour diagnostiquer le cancer, qui entraîne plus de 14% des morts annuellement mondiales.

Pour employer le microRNA comme biomarqueur pour le cancer, il doit être isolé par un procédé rapide et efficace. Une collaboration aboutie par des chercheurs à l'université de Nagoya a développé un nanobiodevice novateur qui peut séparer le microRNA des mélanges de DNA/RNA obtenus à partir des cellules dans moins Mme de 100.

Le nanobiodevice se compose d'un substrat de quartz contenant un choix du μm 25×100 de « nanopillars » (de petits fléaux avec un diamètre de 250 nanomètre et hauteur de 100 nanomètre) dans les « nanoslits » peu profonds avec une hauteur de 100 nanomètre et fabriqué dans un microcanal par la lithographie de faisceau d'électrons.

La capacité du nanobiodevice de séparer le microRNA de l'ADN a été vérifiée la première fois utilisant des mélanges contenant des composantes avec des concentrations connues. L'équipe a optimisé les conditions de séparation, réalisant la séparation presque complète du microRNA de l'ADN dans Mme juste 20. C'est la séparation complète la plus rapide du microRNA jusqu'à présent.

Les chercheurs ont alors séparé un mélange du microRNA, de l'ARN, et de l'ADN d'isolement des cellules utilisant le nanobiodevice. La séparation avec la haute résolution a été réalisée dans Mme 100. Le nanobiodevice a séparé le microRNA de l'ARN et l'ADN à cause des différentes mobilités de ces matériaux par la région nanopillar du microcanal.

« Nous croyons que le nanobiodevice sépare le microRNA des mélanges par une combinaison de deux comportements matériels différents des polymères logés dans le choix nanopoillar, transport de non-équilibre et piégeage entropique, » Noritada correspondant Kaji auteur dit. « Le champ électrique appliqué combine avec le seul nanostructure du nanobiodevice pour produire d'une force électrique intense qui induit la concentration et la séparation rapides. »

La vitesse à laquelle ce nanobiodevice peut séparer le microRNA des mélanges complexes signifie qu'elle est prometteuse pour l'intégration avec le nanopore ADN ordonnançant, qui des objectifs pour réaliser l'ordonnancement direct de l'ADN ou de l'ARN à un taux de 1 base/Mme. L'approche développée de séparation de nanobiodevice peut mener un isolement à plus rapidement, plus fiable de microRNA, facilitant son utilisation comme biomarqueur de permettre un dépistage plus rapide et plus facile de cancer.