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研究首次實(shí)現(xiàn)高通量小RNA芯片非標(biāo)記檢測

日期:2011-10-17 08:57:32

microRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的一種單鏈的短鏈RNA,長度約22個(gè)堿基,在動(dòng)植物及人類中廣泛存在,與發(fā)育、分化、凋亡、脂肪代謝、病毒感染和癌癥等多種重要生物學(xué)過程有密切的聯(lián)系,并顯示出作為癌癥、心血管等重大疾病等方面的新的分子標(biāo)記物的巨大潛力,是近十年來的一個(gè)研究的熱點(diǎn)。對(duì)microRNA表達(dá)譜進(jìn)行高通量、低成本的檢測對(duì)于該領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。

 

中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所李炯課題組與生物物理所閻錫蘊(yùn)課題組合作,首次實(shí)現(xiàn)了高通量microRNA芯片的非標(biāo)記檢測,而其他芯片和測序技術(shù)需要數(shù)小時(shí)的手工操作才能完成標(biāo)記,從而大幅度降低了檢測的標(biāo)記時(shí)間和成本。

 

與其他商業(yè)化microRNA芯片技術(shù)相比,該技術(shù)還具有如下獨(dú)特的優(yōu)勢:1. 高靈敏度,由于減少了標(biāo)記帶來的損失,僅用100ng的總RNA就可以得到較好的結(jié)果;2. 完美識(shí)別前體microRNA,解決了芯片技術(shù)在這方面的缺陷,因此無需純化小RNA,可以直接使用總RNA,減少了實(shí)驗(yàn)的操作步驟;3. 可以對(duì)microRNA鏈中的中間或者是兩端的單堿基錯(cuò)配都能有效識(shí)別,這也是其他芯片技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的;4. 可應(yīng)用于植物microRNA表達(dá)譜檢測。植物microRNA3端普遍存在甲基化的問題,對(duì)于主流的酶標(biāo)記方法來說效率很低(~10%),因此多數(shù)芯片技術(shù)無法直接應(yīng)用于植物microRNA表達(dá)譜的檢測,測序技術(shù)在文庫構(gòu)建的時(shí)候也會(huì)受到類似的影響,少數(shù)公司則采用了非主流的化學(xué)標(biāo)記的方法。而該技術(shù)基于核酸雜交,完全不受甲基化的影響。另外,該技術(shù)無需特殊設(shè)備,常規(guī)的芯片制作和掃描設(shè)備就可以應(yīng)用,從而最大程度地減少了進(jìn)入市場的難度。

 

即使與現(xiàn)在發(fā)展迅猛的測序技術(shù)相比,該技術(shù)對(duì)于microRNA表達(dá)譜檢測在通量(大量樣品)、成本、靈敏度以及后續(xù)的數(shù)據(jù)分析等方面仍然具有明顯的優(yōu)勢。該工作近期發(fā)表于Nucleic Acid Research雜志上。

 

目前,研究人員正努力標(biāo)準(zhǔn)化該技術(shù),為其盡早進(jìn)入市場鋪平道路。


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