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Tecnica novella di analisi di espressione genica può misurare esattamente e rapidamente RNA

Una collaborazione di Mayo e dell'università dell'Illinois ha dimostrato una tecnica novella dell'analisi di espressione genica che può misurare esattamente rapidamente i livelli di RNA e direttamente da un campione di tessuto cancerogeno mentre conserva le informazioni spaziali attraverso il tessuto --qualcosa che i metodi convenzionali non possano fare. La tecnica dell'espressione genica del gruppo è descritta in un articolo pubblicato nell'edizione online delle comunicazioni della natura.

Secondo il professor Rashid Bashir della bioingegneria dell'Illinois, i metodi attuali di espressione genica presentano le limitazioni. “Sono ingombranti e rallentano, richiedendo le ore o persino molti giorni per fare l'analisi attraverso appena un campione di tessuto,„ ha detto Bashir, co-dirigenti del gruppo di ricerca, che è un professore distinto Grainger della bioingegneria e dell'istituto universitario di Carle l'Illinois di decano di socio esecutivo della medicina. “La nostra tecnica fa l'intera analisi attraverso la fetta del tessuto in due ore o in di meno.„

I metodi attuali possono misurare le proteine, che sono prodotte dopo informazioni genetiche o le istruzioni hanno scorso da DNA e da RNA. Quei metodi dimisurazione sono complicati e richiedono gli anticorpi che non esistono per determinate proteine.

“Il nostro metodo può individuare il RNA messaggero che l'espressione, che può fornire la comprensione supplementare che appena la concentrazione definitiva nella proteina,„ ha detto Bashir.

Lo strumento spaziale pixelated di espressione genica può analizzare un intero campione di tessuto ed identificare le cellule tumorali in un trattamento che richiede meno di due ore.

Lo strumento spaziale pixelated di espressione genica può analizzare un intero campione di tessuto ed identificare le cellule tumorali in un trattamento che richiede meno di due ore.

Il Dott. Farhad Kosari, un assistente universitario del co-cavo del gruppo di ricerca della biochimica e della biologia molecolare alla clinica di Mayo, prevede la loro nuova tecnica potrebbe qualche giorno essere utilizzato nei laboratori di ricerca come pure nella clinica. “Se steste studiando i microenvironments del tumore, vorreste conoscere che geni sono espressi ad una posizione specifica del tumore,„ avete detto Kosari. “Questa capacità di esaminare l'espressione localizzata dei geni corrente è fatta con l'ibridazione in situ della fluorescenza (FISH), ma la nostra tecnica è molto più veloce e più quantitativa.„

Inoltre, il RNA messaggero (mRNA) susciterà le informazioni genetiche più accurate. “Quando analizzano i modelli e gli xenotrapianti animali, ci può essere reattività crociata dell'anticorpo dell'obiettivo con l'antigene ospite che piombo ai segnali del falso positivo ed errore nell'analisi,„ ha detto lo studente di laurea Anurup Ganguli, il primo autore della bioingegneria dell'Illinois dello studio.

Il gruppo ha creato un chip di silicio di unghia-dimensione che contiene una schiera di più di 5.000 pozzi a forma di piramide con le barriere affilatissime. Quando un campione di tessuto centimetro di taglia del cancro è collocato sul chip è tagliato automaticamente in centinaia o in migliaia di pezzi minuscoli che sono analizzati parallelamente facendo uso di una tecnologia attuale conosciuta come l'amplificazione isotermica mediata ciclo (LAMPADA).

Secondo Ganguli, una volta che il tessuto è tagliato e collocato nei pozzi di fondo sul microchip, migliaia di reazioni indipendenti della LAMPADA del volume del picoliter sono eseguite in ciascuno pozzo direttamente dal tessuto senza l'esigenza di tutta la depurazione dell'analito.

“Il microdissection di bloccaggio del laser (LCM) seguito da depurazione e dall'amplificazione a valle è stato utilizzato nell'esperienza per esaminare le regioni specifiche di campioni di tessuto macchiati ed analizzare l'eterogeneità all'interno del campione,„ Kosari ha detto. “La nostra tecnica è simile ad eseguire più di 5.000 operazione di LCM con l'amplificazione a valle ad un singolo punto su un microchip.„

Ganguli ha dimostrato la nuova tecnica facendo uso degli xenotrapianti umani congelati del tessuto della prostata sviluppati in mouse. In meno di due ore, poteva ampliare ed analizzare il mRNA di TOP2A, un enzima nucleare e l'indicatore conosciuto dell'aggressività del carcinoma della prostata.

“I nostri pixelates di approccio l'intero campione di tessuto e possono identificare quelli molto che poche celle che possono essere cancerogene,„ hanno detto Bashir. “Non c' è alcuna tecnica in atto che catturi il tessuto crudo all'amplificazione dell'acido nucleico mentre tenere le informazioni spaziali ha conservato.„

La nuova tecnica può anche essere utile qualche giorno per i medici d'aiuto ed i patologi determinano i margini del tumore, in grado di migliorare il risultato degli ambulatori del cancro.

Il gruppo continua a lavorare alla tecnica di espressione genica e mira ad usarlo per mappare le mutazioni genetiche per il polmone ed i cancri al seno, oltre a carcinoma della prostata. Egualmente stanno lavorando per diminuire la dimensione dei pozzi sul chip sotto i 100 x 100 micron correnti. Questa modifica provocherà potere esaminare le diverse celle a più di alta risoluzione.