Técnica nueva del análisis de la expresión génica puede medir exacto y rápidamente el ARN

Una colaboración de la Universidad de Illinois y de Mayo ha demostrado una técnica nueva del análisis de la expresión génica que puede medir exacto niveles de ARN rápidamente y directamente de una muestra de tejido cacerígena mientras que preserva la información espacial a través del tejido --algo que los métodos convencionales no pueden hacer. La técnica de la expresión génica de las personas se describe en un papel publicado en la edición en línea de las comunicaciones de la naturaleza.

Según profesor Rashid Bashir de la bioingeniería de Illinois, los métodos existentes de la expresión génica tienen limitaciones. “Son incómodos y se reducen, tardando horas o aún muchos días para hacer el análisis a través de apenas una muestra de tejido,” dijo a Bashir, codirigentes del equipo de investigación, que es profesor distinguido Grainger de la bioingeniería y de la universidad de Carle Illinois del decano adjunto del segundo comandante del remedio. “Nuestra técnica hace el análisis entero a través de la rebanada del tejido sobre dos horas o menos.”

Los métodos existentes pueden medir las proteínas, que se producen después de la información genética o las instrucciones han fluido de la DNA y del ARN. Esos métodos de proteína-medición son complicados y requieren los anticuerpos que no existen con certeza las proteínas.

“Nuestro método puede descubrir la expresión del ARN de mensajero, que puede ofrecer discernimiento adicional que apenas la concentración final de la proteína,” dijo a Bashir.

La herramienta espacial pixelated de la expresión génica puede analizar una muestra de tejido entera y determinar a las células cancerosas en un proceso que tarde menos de dos horas.

La herramienta espacial pixelated de la expresión génica puede analizar una muestra de tejido entera y determinar a las células cancerosas en un proceso que tarde menos de dos horas.

El Dr. Farhad Kosari, profesor adjunto del co-guía del equipo de investigación de la bioquímica y de la biología molecular en la clínica de Mayo, preve su nueva técnica podría ser utilizado algún día en los laboratorios de investigación así como la clínica. “Si usted estudiara microambientes del tumor, usted querría saber qué genes se expresan en una situación específica del tumor,” dijo a Kosari. “Esta capacidad de observar la expresión localizada de genes se hace actualmente con el hibridación in situ de la fluorescencia (FISH), pero nuestra técnica es mucho más rápida y más cuantitativa.”

Además, el ARN de mensajero (mRNA) sacará una información genética más exacta. “Al analizar los modelos y los xenografts animales, puede haber reactividad cruzada del anticuerpo del objetivo con el antígeno del ordenador principal que lleva a las señales del positivo falso y desvío en análisis,” dijo al estudiante doctoral Anurup Ganguli, el primer autor de la bioingeniería de Illinois del estudio.

Las personas crearon un chip de silicio de la uña-talla que contiene un arsenal de más de 5.000 pozos pirámide-dados forma con los filos afiladísimos. Cuando una muestra de tejido centímetro-clasificada del cáncer se coloca en la viruta se corta automáticamente en centenares o millares de pedazos minúsculos que se analicen paralelamente usando una tecnología existente conocida como amplificación isotérmica mediada rizo (LÁMPARA).

Según Ganguli, una vez que el tejido se corta y se coloca en los pozos subyacentes en el microchip, los millares de reacciones independientes de la LÁMPARA del volumen del picoliter se realizan en cada uno pozo directamente del tejido sin la necesidad de cualquier purificación del analito.

“El microdissection de la captura del laser (LCM) seguido por la purificación y la amplificación rio abajo se ha utilizado en el pasado para observar regiones específicas de muestras de tejido manchadas y analizar la heterogeneidad dentro de la muestra,” Kosari dijo. “Nuestra técnica es similar a realizar más de 5.000 pasos de LCM con la amplificación rio abajo en un único paso en un microchip.”

Ganguli demostró la nueva técnica usando xenografts humanos congelados del tejido de la próstata crecida en ratones. En menos de dos horas, él podía amplificar y analizar el mRNA de TOP2A, una enzima nuclear y el marcador sabido de la agresividad del cáncer de próstata.

“Nuestros pixelates de la aproximación la muestra de tejido entera y pueden determinar ésos muy que pocas células que pueden ser cacerígenas,” dijeron a Bashir. “No hay ninguna técnica en la existencia que lleva el tejido sin procesar la amplificación del ácido nucléico mientras que la custodia de la información espacial preservó.”

La nueva técnica puede también ser útil algún día para los médicos de ayuda y los patólogos determinan los márgenes del tumor, que podrían aumentar el resultado de las cirugías del cáncer.

Las personas continúan trabajar en la técnica de la expresión génica y apuntan utilizarla para correlacionar las mutaciones genéticas para los cánceres del pulmón y de pecho, además de cáncer de próstata. También están trabajando para reducir la talla de los pozos en la viruta abajo de los 100 x 100 micrones actuales. Esta modificación dará lugar a poder examinar las células individuales en más de alta resolución.