高密度RNA微芯片可實(shí)現(xiàn)更高效生產(chǎn)

由奧地利維也納大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組成功開(kāi)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(shí)間。這些芯片的生產(chǎn)時(shí)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(jìn)展》雜志上。

大約40年前，人們開(kāi)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(gè)構(gòu)建塊都帶有化學(xué)“保護(hù)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(shí)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(wú)機(jī)化學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)與法國(guó)蒙彼利埃大學(xué)馬克斯·穆塞隆生物分子研究所合作，開(kāi)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(shí)間。全尺寸高密度RNA微芯片可容納多達(dá)780000個(gè)獨(dú)特的RNA序列，每個(gè)序列占據(jù)約14×14μm2的面積。

論文介紹了一項(xiàng)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(shí)驗(yàn)足以同時(shí)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(jìn)適體開(kāi)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(jià)值。RNA適體將是其最直接的應(yīng)用之一，例如能夠?qū)崟r(shí)跟蹤激素水平，或直接從汗水或唾液中監(jiān)測(cè)其他生物標(biāo)志物。