Aislamiento y detección de Mir210 exosomal utilizando perlas magnéticas recubiertas de nanomateriales de carbono
Autores: Chinnappan, Raja; Ramadan, Qasem; Zourob, Mohammed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aislamiento y detección de Mir210 exosomal utilizando perlas magnéticas recubiertas de nanomateriales de carbono
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
MicroARNs
Exosomas
Expresión génica
Biomarcadores de cáncer
Dispositivo microfluídico
Ensayo de cambio de fluorescencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Los microARNs (miARNs) son ARN cortos no codificantes que se encuentran en varios compartimentos celulares y desempeñan un papel importante en la regulación de la expresión génica. Los miARNs extracelulares, como los que se encuentran dentro de vesículas extracelulares como los exosomas, están involucrados en la comunicación célula a célula. La transferencia intercelular de miARNs se ha implicado en la patogénesis de diversas enfermedades, incluido el cáncer, y se ha estudiado extensamente como posibles biomarcadores del cáncer. Sin embargo, la extracción de miARN de exosomas sigue siendo una tarea desafiante. Los ensayos actuales de extracción de ácidos nucleicos son costosos y laboriosos. En este estudio, demostramos un dispositivo microfluídico para la separación magnética basada en aptámeros de los exosomas y la posterior detección del miARN utilizando un ensayo de conmutación de fluorescencia, que fue habilitado por nanomateriales de carbono recubiertos en perlas magnéticas. En el estado OFF, el cDNA marcado con fluoróforo se apaga utilizando nanomateriales de carbono. Sin embargo, cuando se introduce el miARN210 objetivo, el cDNA se desprende de la superficie de la perla, lo que lleva a un aumento en la intensidad de fluorescencia (estado ON). Este incremento se encontró proporcional a la concentración de miARN dentro del rango dinámico de 0-100 nM con un límite de detección de 5 pM. El ensayo fue validado con miARN espiked utilizando el método estándar de RT-PCR. No se observó reactividad cruzada notable con otros miARNs estrechamente relacionados. El método desarrollado puede ser utilizado para la detección mínimamente invasiva de biomarcadores del cáncer.
Descripción
Los microARNs (miARNs) son ARN cortos no codificantes que se encuentran en varios compartimentos celulares y desempeñan un papel importante en la regulación de la expresión génica. Los miARNs extracelulares, como los que se encuentran dentro de vesículas extracelulares como los exosomas, están involucrados en la comunicación célula a célula. La transferencia intercelular de miARNs se ha implicado en la patogénesis de diversas enfermedades, incluido el cáncer, y se ha estudiado extensamente como posibles biomarcadores del cáncer. Sin embargo, la extracción de miARN de exosomas sigue siendo una tarea desafiante. Los ensayos actuales de extracción de ácidos nucleicos son costosos y laboriosos. En este estudio, demostramos un dispositivo microfluídico para la separación magnética basada en aptámeros de los exosomas y la posterior detección del miARN utilizando un ensayo de conmutación de fluorescencia, que fue habilitado por nanomateriales de carbono recubiertos en perlas magnéticas. En el estado OFF, el cDNA marcado con fluoróforo se apaga utilizando nanomateriales de carbono. Sin embargo, cuando se introduce el miARN210 objetivo, el cDNA se desprende de la superficie de la perla, lo que lleva a un aumento en la intensidad de fluorescencia (estado ON). Este incremento se encontró proporcional a la concentración de miARN dentro del rango dinámico de 0-100 nM con un límite de detección de 5 pM. El ensayo fue validado con miARN espiked utilizando el método estándar de RT-PCR. No se observó reactividad cruzada notable con otros miARNs estrechamente relacionados. El método desarrollado puede ser utilizado para la detección mínimamente invasiva de biomarcadores del cáncer.