Técnica nova da análise da expressão genética pode exactamente e rapidamente medir o RNA

Uma colaboração das Universidades de Illinois e do Mayo demonstrou uma técnica nova da análise da expressão genética que pudesse exactamente medir níveis de RNA rapidamente e directamente de uma amostra de tecido cancerígeno ao preservar a informação espacial através do tecido --algo que os métodos convencionais não podem fazer. A técnica da expressão genética da equipe é descrita em um papel publicado na edição em linha de comunicações da natureza.

De acordo com o professor Rashid Bashir da tecnologia biológica de Illinois, os métodos existentes da expressão genética têm limitações. “São incómodos e retardam, tomando horas ou mesmo muitos dias para fazer a análise através de apenas uma amostra de tecido,” disse Bashir, co-dirigente da equipa de investigação, que é um professor distinguido Grainger da tecnologia biológica e da faculdade de Carle Illinois do vice-decano do executivo da medicina. “Nossa técnica faz a análise inteira através da fatia do tecido em duas horas ou em menos.”

Os métodos existentes podem medir as proteínas, que são produzidas após a informação genética ou as instruções fluíram do ADN e do RNA. Aqueles métodos demedição são complicados e exigem os anticorpos que não existem com certeza proteínas.

“Nosso método pode detectar a expressão do RNA de mensageiro, que pode fornecer a introspecção adicional do que apenas a concentração final da proteína,” disse Bashir.

A ferramenta espacial pixelated da expressão genética pode analisar uma amostra de tecido inteira e identificar células cancerosas em um processo que tome menos de duas horas.

A ferramenta espacial pixelated da expressão genética pode analisar uma amostra de tecido inteira e identificar células cancerosas em um processo que tome menos de duas horas.

O Dr. Farhad Kosari do co-chumbo da equipa de investigação, um professor adjunto da bioquímica e da biologia molecular na clínica de Mayo, prevê sua técnica nova poderia um dia ser usado em laboratórios de pesquisa assim como na clínica. “Se você estudava microambiente do tumor, você quereria saber que genes são expressados em um lugar específico do tumor,” disse Kosari. “Esta capacidade para olhar a expressão localizada dos genes é feita actualmente com hibridação in situ da fluorescência (FISH), mas nossa técnica é muito mais rápida e mais quantitativa.”

Além, o RNA de mensageiro (mRNA) induzirá uma informação genética mais exacta. “Ao analisar os modelos e os xenografts animais, pode haver uma reactividade cruzada do anticorpo do alvo com o antígeno do anfitrião que conduz aos sinais do falso positivo e erro na análise,” disse o estudante doutoral Anurup Ganguli da tecnologia biológica de Illinois, primeiro autor do estudo.

A equipe criou um chip de silicone do unha-tamanho que contivesse uma disposição de mais de 5.000 poços pirâmide-dados forma com bordas afiadíssimos. Quando uma amostra de tecido centímetro-feita sob medida do cancro é colocada na microplaqueta está cortada automaticamente acima em centenas ou em milhares de partes minúsculas que são analisadas paralelamente usando uma tecnologia existente conhecida como a amplificação isothermal negociada laço (LÂMPADA).

De acordo com Ganguli, uma vez que o tecido é cortado e colocado nos poços subjacentes no microchip, os milhares de reacções independentes da LÂMPADA do volume do picoliter são executados em cada um poço directamente do tecido sem a necessidade para toda a purificação do analyte.

Do “o microdissection da captação laser (LCM) seguido pela purificação e pela amplificação a jusante foi usado no passado para olhar regiões específicas de amostras de tecido manchadas e para analisar a heterogeneidade dentro da amostra,” Kosari disse. “Nossa técnica é similar a executar mais de 5.000 etapas de LCM com a amplificação a jusante em uma única etapa em um microchip.”

Ganguli demonstrou a técnica nova usando xenografts humanos congelados do tecido da próstata crescido nos ratos. Em menos de duas horas, podia amplificar e analisar o mRNA de TOP2A, uma enzima nuclear e o marcador conhecido da agressividade do cancro da próstata.

“Nossos pixelates da aproximação a amostra de tecido inteira e podem identificar aqueles muito que poucas pilhas que podem ser cancerígenos,” disseram Bashir. “Não há nenhuma técnica na existência que tomar o tecido cru à amplificação do ácido nucleico quando manter a informação espacial preservou.”

A técnica nova pode igualmente ser útil um dia para médicos de ajuda e os patologistas determinam as margens do tumor, que poderiam aumentar o resultado de cirurgias do cancro.

A equipe continua a trabalhar na técnica da expressão genética e aponta usá-la para traçar mutações genéticas para o pulmão e os cancro da mama, além do que o cancro da próstata. Igualmente estão trabalhando para reduzir o tamanho dos poços na microplaqueta abaixo dos 100 x 100 mícrons actuais. Esta alteração conduzirá a poder examinar pilhas individuais em mais de alta resolução.