Çin Bilimler Akademisi Suzhou Biyomedikal Mühendislik ve Teknoloji Enstitüsü’nden (SIBET) araştırmacılar tarafından, DNA nanoyapılarının parçalanması yoluyla alkin-azid siklokatılma ligasyonuna (SPAAC) dayanan yeni bir miRNA tespit stratejisi geliştirildi. MikroRNA’lar tümörlerin patogenezi ve diğer patolojik süreçlerle yakından ilişkili değerli biyobelirteçler olduğundan, bu teknoloji hastalıkların erken teşhisini ve prognozunu önemli ölçüde iyileştirebilir.
Yeni strateji, Profesör Miao Peng’in önderliğinde geliştirilen üç boyutlu kesik üçgen DNA piramidine (TPF) dayanıyor. Bu DNA nanoyapısı, sonraki DNA yapısal geçişleri için üç tek sarmallı yan kenar sağlayarak hedef tanıma için bir iskele görevi görür. Hedef miRNA’nın varlığında, TPF DNA’nın tepesindeki tek sarmallı DNA’yı bölmek için dubleks spesifik nükleaz (DSN) kullanılır, bu da DNA üçgen onarımı ve ardından birden fazla sinyal dizisinin lokalize edilmesi için SPAAC ligasyonuyla sonuçlanır.
SPAAC, azidler ve siklooktalkinler arasında oldukça seçici ve biyolojik olarak dik olan, metal ve enzim içermeyen bir tıklama reaksiyonudur. Bu reaksiyon, DNA nanoyapılarının ayrı bölgelerini bağlamak için idealdir ve oldukça hassas elektrokimyasal biyosensörlerin oluşturulmasına olanak tanır. DNA-TPP’nin yan kenarlarının tasarımı nedeniyle, elektrokimyasal parçacıklar ile elektrot arasındaki mesafeyi azaltan, yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlayan çoklu ferrosen saç tokalarının oluşumu mümkündür.
Nano Letters dergisinde yayınlanan çalışmanın sonuçları, yeni stratejinin yüksek etkinliğini ortaya koyuyor. Klinik uygulamalar iyi bir stabilite göstermiştir, bu da bu teknolojiyi DNA nanoteknolojisinin daha da geliştirilmesi ve klinik kimyadaki uygulaması için umut verici kılmaktadır.
“Yeni mikroRNA tespit stratejimiz, erken tanı ve hastalık prognozunu önemli ölçüde iyileştirebilen DNA nanoyapıları ve kimyasının entegrasyonuna dayanıyor. Çalışmamızın bu alandaki daha fazla gelişmeye ilham vereceğini ve çeşitli hastalıkların teşhis ve tedavisinde daha etkili yöntemler yaratılmasına yardımcı olacağını umuyoruz” dedi Profesör Miao Peng.
2024 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görülen mikroRNA’ların keşfi, bu biyobelirteçlerin tıptaki önemini vurgulamaktadır. SIBET araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni miRNA tespit stratejisi, miRNA’ların hastalıkların erken teşhisi ve prognozu için kullanılmasında önemli bir adım olabilir; bu da hastaların yaşam kalitesinde iyileşmeye ve çeşitli patolojilerden kaynaklanan ölüm oranlarında azalmaya yol açabilir. .
