Nuova, più sensibile di test Nanotechnology Per Chemical DNA Modifiche Sviluppato

Maggio 19, 2016 Admin Salute 0 4
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I ricercatori della Scuola Johns Hopkins University of Medicine a Baltimora hanno sviluppato un nuovo test per lo screening per le modifiche chimiche del DNA conosciuti come metilazione. La tecnologia potenzialmente può essere utilizzato sia per la diagnosi precoce del cancro e per valutare la risposta dei pazienti alle terapie antitumorali.

Durante metilazione, geni sani possono essere attivati ​​o disattivati ​​potenzialmente causare il cancro, senza cambiamenti nella sequenza di DNA sottostante. I metodi attuali per lo screening metilazione, presentano notevoli inconvenienti, spiega l'autore principale dello studio Vasudev Bailey, un engineering Ph.D. biomedica candidato a Hopkins.

Metilazione specifica PCR, che copia specifiche sequenze di DNA milioni di volte in poche ore, potrebbe non essere abbastanza sensibile per rilevare piccole quantità di metilazione, e real time PCR, che permette agli scienziati di visualizzare aumenti della quantità di DNA durante la copia, deve essere eseguito più volte e può essere costoso, dice.




Il test Hopkins-sviluppato tecnologia PCR rende più sensibile ed efficiente, Bailey detto. Il lavoro è stato presentato presso l'Associazione americana per terza Conferenza internazionale di ricerca sul cancro su Molecular Diagnostics in Cancro dello sviluppo terapeutico che si terrà 22-25 settembre 2008, a Philadelphia.

"L'impatto di rilevare metilazione del DNA è profonda, come è stato dimostrato che un numero maggiore di geni oncosoppressori diventa inattivato mediante metilazione del DNA che da mutazioni," detto Bailey. "Il nostro metodo di screening di metilazione fornisce, strumento economico e prezioso facile per la diagnosi precoce del cancro, monitoraggio del comportamento del tumore e misurando la risposta del tumore a terapie antitumorali mirate".

Per testare la tecnica, Bailey e colleghi trattati segmenti di DNA con il bisolfato di sodio composto chimico. Questo convertito automaticamente cytosines non metilato (una delle basi del DNA) a uracils (una delle basi di acido ribonucleico o RNA, che lavora con il DNA di sintetizzare le proteine), lasciando i cytosines metilato intatta.

Poi gli scienziati hanno usato PCR con primer etichettati per copiare ed etichettare questi segmenti di DNA con la vitamina biotina. Poi, hanno aggiunto punti quantici (molecole circa un miliardesimo di metro dimensioni con proprietà elettriche) ai campioni che erano stati rivestiti con la streptavidina proteina. Come una forza magnetica, i segmenti metilato biotina rivestite di DNA sono stati attratti dal streptavidina rivestire i punti quantici, evidenziando e quantificando la metilazione del DNA.

Il nuovo test è abbastanza sensibile da rilevare appena 15 picogrammi di DNA metilato in presenza di un 10.000 volte superiore a sequenze codificanti non metilato, o l'equivalente di cinque celle. Inoltre, hanno dimostrato capacità di rilevamento in soli otto cicli di PCR. In collaborazione con il collega Yi Zhang, un dottorando alla Johns Hopkins School of Medicine, sono stati in grado di vedere i risultati con campioni molto piccoli (una media di 800 miliardesimo di litro per reazione e più di cinquanta volte meno di campioni e reagenti come attualmente utilizzato) utilizzando un sistema lab-on-chip romanzo. Questo sistema permette il minimo consegna di campioni dal ricercatore, pur consentendo l'elaborazione simultanea e l'analisi di campioni multipli. I ricercatori hanno un brevetto provvisorio sul test.

In ulteriori esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia per rilevare esattamente metilazione del gene ASC/TMS1, che promuove la morte cellulare programmata, in basse concentrazioni di DNA da espettorato umano. Ciò è stato realizzato con un minor numero di passaggi e meno cicli PCR. Gli scienziati hanno usato anche il test per quantificare la quantità di inversione metilazione in campioni di liquido di midollo osseo prelevato da pazienti affetti da sindrome mielodisplastica - una malattia in cui le cellule del midollo osseo non funzionano normalmente - prima e dopo che erano stati trattati con i farmaci.

Bailey detto il nuovo test permette agli scienziati di individuare metilazione dei geni multipli contemporaneamente, o visualizzare DNA metilato e non metilato allo stesso tempo. Esso rivela anche la percentuale di metilazione in un dato momento.

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