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高密度RNA微芯片可實現(xiàn)更高效生產(chǎn)
2024年08月02日 15:20:35
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4916
奧地利維也納大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組成功開發(fā)出一種具有更高化學(xué)反應(yīng)性和光敏性的RNA構(gòu)建模塊，其可以顯著縮短用于生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)研究的RNA芯片的生產(chǎn)時間。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】大約40年前，人們開發(fā)出了一種化學(xué)合成DNA和RNA的方法，即使用亞磷酰胺化學(xué)法從DNA或RNA構(gòu)建塊合成任何序列。這種方法在微芯片的生產(chǎn)中也有應(yīng)用，能夠在指甲蓋大小的固體表面上同時合成和分析海量序列。然而，由于RNA的穩(wěn)定性較差，該技術(shù)應(yīng)用于RNA微芯片時面臨很大困難。
奧地利維也納大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組成功開發(fā)出一種具有更高化學(xué)反應(yīng)性和光敏性的RNA構(gòu)建模塊，其可以顯著縮短用于生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)研究的RNA芯片的生產(chǎn)時間。這些芯片的生產(chǎn)時間可縮短一半，效率提高7倍。該研究成果7月31日發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志上。
本次研發(fā)的全尺寸高密度RNA微芯片大小與指甲蓋相當(dāng)，可容納多達780000個獨特的RNA序列，每個序列占據(jù)約14 x14μm²的面積。可通過添加帶有綠色熒光標(biāo)簽的互補DNA鏈來驗證RNA的存在和質(zhì)量。
大約40年前，人們開發(fā)出一種化學(xué)合成DNA和RNA的方法，使用亞磷酰胺化學(xué)法可從DNA或RNA構(gòu)建塊合成任何序列。使用這些特殊的化學(xué)構(gòu)建塊，可以逐步組裝核酸鏈。每個構(gòu)建塊都帶有化學(xué)“保護基”，可以防止不必要的反應(yīng)。
這種化學(xué)方法還用于微芯片的生產(chǎn)，其在指甲蓋大小的固體表面上同時合成和分析海量序列。但由于RNA的穩(wěn)定性較差，該技術(shù)應(yīng)用于RNA微芯片面臨很大困難。
維也納大學(xué)無機化學(xué)研究所團隊與法國蒙彼利埃大學(xué)馬克斯·穆塞隆生物分子研究所合作，開發(fā)出一種新型RNA構(gòu)建模塊，可大大縮短RNA芯片的生產(chǎn)時間。全尺寸高密度RNA微芯片可容納多達780000個獨特的RNA序列，每個序列占據(jù)約14×14μm2的面積。
論文介紹了一項關(guān)于RNA適體(特異性結(jié)合靶分子的小寡核苷酸)的研究。研究人員選擇了兩種與染料結(jié)合后產(chǎn)生熒光的“發(fā)光”適體，并在芯片上合成了數(shù)千種適體的變體。一次實驗足以同時獲得所有變體的數(shù)據(jù)，這為鑒定具有更好診斷特性的改進適體開辟了道路。
在當(dāng)前飛速發(fā)展的非侵入性分子診斷領(lǐng)域，高質(zhì)量的RNA芯片尤其有價值。RNA適體將是其最直接的應(yīng)用之一，例如能夠?qū)崟r跟蹤激素水平，或直接從汗水或唾液中監(jiān)測其他生物標(biāo)志物。
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