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휴대용 20 분 RNA 검출

휴대용 20 분 RNA 검출


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연구진이 개발 한 새로운 무 전력 미세 유체 칩 RIKEN 고급 과학 연구소 (ASI) 단 20 분만에 매우 작은 시료량에서 microRNA를 검출 할 수 있습니다. 검출에 필요한 시료의 양과 시간을 대폭 줄임으로써 암, 알츠하이머 등 질병의 조기 현장 진단을위한 토대를 마련합니다.

MicroRNA (miRNA) 발달, 세포 증식, 분화 및 세포 사멸 (세포 자멸사)을 포함한 광범위한 생물학적 과정에서 유전자 발현을 조절하는 작은 비 코딩 RNA 분자입니다. 체액에있는 특정 miRNA의 농도는 암 및 알츠하이머 병과 같은 질병의 진행과 함께 증가하여 이러한 짧은 RNA가 더 빠르고 정확한 진단의 열쇠를 잡을 수 있기를 바랍니다. 그러나 현재 민감한 miRNA 검출에 사용 가능한 기술은 진단에 도달하는 데 며칠이 걸리고 숙련 된 직원 만 작동하는 장비를 포함하므로 많은 상황에서 사용하기에는 실용적이지 않습니다.

연구팀은 빠르고 사용하기 쉬운 장치를 개발하여 이러한 장애물을 극복하기 위해 착수했습니다. 현장 진료 (POC) 아주 작은 샘플에서만 진단. 초기 연구에서 팀은 마이크로 칩 형태의 장치를 개발했습니다. 폴리 디메틸 실록산 (PDMS), 공기 흡수 특성으로 알려진 실리콘 화합물로 시약을 분석을 위해 캡처 프로브로 끌어들입니다. 이 펌핑 기술은 외부 전원의 필요성을 제거하여 설계를 단순화했지만 장치는 실제 적용을 위해 너무 많은 양의 샘플을 필요로했습니다.

[caption id = "attachment_1206"align = "aligncenter"width = "648"] 새로운 무전원 RNA 검출 마이크로 칩. 왼쪽 : 제작 된 마이크로 칩. 오른쪽 : 마이크로 채널 디자인 [이미지 출처 :Medgadget] [/ caption] 새로운 장치는 PDMS를 공기 펌프로도 사용하지만 신호 증폭 방법이라는 신호 증폭 방법을 통해 방법의 감도를 크게 향상 시켰습니다. 층류 보조 수지상 증폭 (LFDA). 먼저 특정 miRNA 서열에 결합하는 DNA 단편을 분석 할 miRNA 샘플과 함께 유리 표면에 고정한 다음 채널이있는 PDMS 층 아래에 ​​끼 웁니다 (그림 1). 진공 상태에서 공기가 제거 된 PDMS 층은 채널 입구에 삽입 된 증폭 시약을 채널로 그리고 miRNA와 접촉하는 펌프 효과를 유도하여 시간이 지남에 따라 성장하고 빠르게 감지 할 수있는 형광 표지 수지상 구조를 생성합니다. .

이 기술의 감도는 진단에 필요한 시료량을 0.25 아토 몰 (10-18 몰), 팀의 이전 모델에 비해 천 배 향상되었습니다. 그것의 탐지 시간과 함께 20 분, 이러한 특성으로 인해 자체 전원 공급 장치는 자원이 부족한 환경에서 사용하기에 이상적이며 개발 도상국 및 전 세계 수백만 명의 휴대용 현장 진단을 약속합니다.


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