[ad_1]

محققان ابزار جدیدی مبتنی بر CRISPR برای تشخیص سرطان توسعه دادند

سنجش miRNA یک گلدانی EXTRA-CRISPR. اعتبار: مهندسی زیست پزشکی طبیعت (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01033-1

تیمی از محققان دانشگاه فلوریدا یک روش امیدوارکننده جدید مبتنی بر CRISPR برای آزمایش‌های خون غیرتهاجمی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به پزشکان در تشخیص سرطان در مراحل اولیه کمک کند.

این تیم نشان داد که استراتژی آنها به اندازه روش‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمی رونویسی معکوس (RT-qPCR) برای تشخیص سرطان مؤثر است و می‌تواند با یک دستگاه قابل حمل ساده برای آزمایش‌های بالینی در نقطه مراقبت جفت شود.

این تحقیق به رهبری یونگ زنگ، دکترا، دانشیار دپارتمان شیمی، عضو هیأت علمی وابسته در دپارتمان مهندسی زیست پزشکی خانواده J. Crayton Pruitt و یکی از اعضای مرکز بهداشت سرطان UF، در 27 آوریل منتشر شد. که در مهندسی زیست پزشکی طبیعت. این تیم با بخش جراحی در کالج پزشکی UF برای جمع آوری نمونه های آزمایش شده در این مطالعه همکاری کرد.

این روش با شناسایی microRNAها، که مولکول‌های RNA کوچکی هستند که در تنظیم بیان ژن نقش دارند، در ذرات ریز در گردش خون به نام وزیکول‌های خارج سلولی کار می‌کند.

MicroRNA ها به عنوان منابع امیدوارکننده ای برای ایجاد نشانگرهای زیستی تومورهای سرطانی در مایعات انسانی مانند خون ظاهر شده اند. اما کاربرد بالینی به دلیل پیچیدگی microRNAها و فقدان ابزاری که به اندازه کافی حساس برای تشخیص آنها باشد، محدود باقی مانده است.

وزیکول‌های خارج سلولی ذرات نانو اندازه‌ای هستند که به طور فعال توسط سلول‌ها آزاد می‌شوند و با جابجایی مولکول‌های زیستی در بین سلول‌ها، نقش مهمی در عملکردها و بیماری‌های سلولی دارند. به نظر می‌رسد سلول‌های تومور با شدت بیشتری وزیکول‌های خارج سلولی در microRNA‌های مرتبط با بیماری را تولید می‌کنند و «آنها را به منبعی هیجان‌انگیز برای کشف نشانگرهای سرطانی جدید تبدیل می‌کنند».

اخیراً، علاقه به فناوری CRISPR، یک ابزار قدرتمند ویرایش ژن که موضوع جایزه نوبل شیمی 2020 بود، به عنوان راهی برای توسعه زیست‌سنجی جدید برای تشخیص بیماری‌ها افزایش یافته است. اما آزمایش‌های قبلی CRISPR شامل واکنش‌های چند مرحله‌ای با جابجایی دستی بود و به اندازه استاندارد طلایی RT-qPCR حساس نبود.

Zeng گفت: “ایده ما طراحی راهی برای ساده کردن کل گردش کار در یک گلدان بود.” ما یک روش سریع و حساس برای تشخیص microRNA طراحی کردیم که ساده‌تر است و خطر آلودگی متقاطع پایین‌تری دارد.»

روش “یک گلدان” به این معنی است که هر ماده شیمیایی که به جز نمونه مورد نیاز است در یک لوله آزمایش ذخیره می شود. برای انجام آنالیز، فقط باید نمونه microRNA اضافه شود تا واکنش ایجاد شود.

Zeng گفت: “در کمال تعجب متوجه شدیم که روش ما حساسیت قابل مقایسه ای به تست های PCR دارد.” “روش ما عملکرد تحلیلی و تشخیصی عالی دارد در حالی که به طور قابل توجهی گردش کار را تسریع می کند.”

این تیم با توجه به مرگ و میر بالای این بیماری بر روی انطباق فناوری برای سرطان پانکراس تمرکز کردند. تشخیص زودهنگام سرطان پانکراس دشوار است. اغلب، تومور گسترش یافته است و تا زمانی که تشخیص داده شود نمی توان آن را به طور کامل حذف کرد و از شانس درمان جلوگیری می کند.

Zeng گفت: “در مقایسه با انواع دیگر سرطان ها، آزمایش های تشخیصی سرطان لوزالمعده در نزدیک به 50 سال تغییر قابل توجهی نداشته است.” علاقه قابل توجهی به توسعه نشانگرهای زیستی برای تشخیص سرطان پانکراس وجود دارد.

دکتر هی یان، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه Zeng و نویسنده اول مقاله، گفت: این روش که “EXTRA-CRISPR” نام دارد، نشان دهنده یک روش تغییر دهنده بازی در زمینه آزمایش microRNA است.

او گفت: “روش ما برای تشخیص سرطان، مانند سرطان پانکراس، زمانی که با بیومارکرهای میکرو RNA قوی ترکیب شود و برای آزمایش در نقطه مراقبت بسیار امیدوارکننده است.” در آینده، این روش می‌تواند با یک دستگاه قابل حمل بسیار ساده و کم‌هزینه همراه شود تا تشخیص سرطان پانکراس را ساده‌تر اما همچنان قابل اعتماد کند.

به عنوان اثبات مفهوم، تیم نشان داد که سنجش جدید تک گلدانی را می توان برای دو روش تشخیص که معمولاً برای آزمایش در نقطه مراقبت استفاده می شود، تطبیق داد. یک دستگاه مبتنی بر تلفن هوشمند قابل حمل برای اولین بار با استفاده از اجزای خارج از قفسه، از جمله یک روشن کننده LED آبی، یک فیلتر پلاستیکی و یک گرم کننده لیوان قهوه، نمونه اولیه شد. این تیم این اجزا را روی قسمتی از بدن که با پرینت سه بعدی ساخته شده است مونتاژ کردند. یک گوشی هوشمند بر روی دستگاه نصب شد تا پس از واکنش، تصاویر فلورسانس ویال های آزمایشی را به دست آورد تا نشانگرهای هدف اندازه گیری شود.

آنها علاوه بر آشکارساز فلورسانس، سنجش EXTRA-CRISPR را با یک نوار تست جریان جانبی تجاری موجود برای ساخت یک دستگاه نقطه مراقبت بدون ابزار جفت کردند. این تیم هر دو روش مراقبتی را برای تشخیص سرطان لوزالمعده آزمایش کردند و نتایج تشخیصی مطابق با نتایج به دست آمده با دستگاه PCR نشان داد.

محققان یک درخواست ثبت اختراع را بر اساس کار به ثبت رسانده اند تا به سنجش CRISPR یک گلدانی و فناوری نقطه مراقبت به طور گسترده برای تحقیقات پایه و استفاده بالینی در دسترس باشد.

اطلاعات بیشتر:
هه یان و همکاران، یک سنجش همدما مبتنی بر Cas12 یک گلدان برای تشخیص حساس microRNAها، مهندسی زیست پزشکی طبیعت (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01033-1

ارائه شده توسط دانشگاه فلوریدا

نقل قول: محققان ابزار جدیدی مبتنی بر CRISPR برای تشخیص سرطان توسعه دادند (2023، 31 مه) که در 31 مه 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-05-crispr-based-tool-cancer-diagnosis.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.



[ad_2]