由維也納大學領導的一個國際研究小組成功地開發(fā)出了一種具有更高化學反應性和光敏性的新型RNA構建模塊。這可以大大縮短用于生物技術和醫(yī)學研究的RNA芯片的生產時間?，F在，這些芯片的化學合成速度是原來的兩倍，效率是原來的七倍。這項研究的結果最近發(fā)表在著名雜志《科學進展》上。
在2019冠狀病毒病大流行期間，mRNA疫苗等基于RNA的醫(yī)療產品的出現和批準，使RNA分子進入了公眾視野。RNA(核糖核酸)是一種攜帶信息的聚合物——一種由相似的亞基組成的化合物——但其結構和功能的多樣性遠高于DNA。大約40年前，一種化學合成DNA和RNA的方法被開發(fā)出來，其中任何序列都可以用磷酰胺化學方法從DNA或RNA構建塊組裝起來。核酸鏈的組裝是利用這些特殊的化學構件(磷酰胺)一步一步進行的。每個構建塊都攜帶化學“保護基團”，防止不必要的反應，并確保在核酸鏈中形成自然連接。
克服挑戰(zhàn)
這種化學方法也用于微芯片(微陣列)的生產，在這種芯片中，數百萬個獨特的序列可以在指甲大小的固體表面上同時合成和分析。雖然DNA微陣列已經被廣泛應用，但由于RNA的穩(wěn)定性較低，將該技術應用于RNA微陣列已被證明是困難的。
2018年，維也納大學展示了如何通過光刻技術生產高密度RNA芯片:通過精確定位一束光，表面上的區(qū)域可以通過光化學反應為下一個構建塊的附著做好準備。雖然這是世界上第一份報告，并且仍然是無與倫比的，但這種方法存在生產時間長、產量低和穩(wěn)定性差的問題。這種方法現在已經有了很大的改進。
新一代RNA構建模塊的開發(fā)
維也納大學無機化學研究所的一個研究小組與法國蒙彼利埃大學的Max Mousseron生物分子研究所合作，現在已經開發(fā)出一種具有更高化學反應性和光敏性的新版本RNA構建塊。這一進步大大縮短了RNA芯片的生產時間，使合成速度提高了兩倍，效率提高了七倍。這種創(chuàng)新的RNA芯片可用于篩選數以百萬計的候選RNA，以獲得廣泛應用的有價值的序列。
無機化學研究所助理教授Jory Lietard說:“用我們早期的裝置制造含有功能性RNA分子的RNA微陣列是根本無法實現的，但現在使用丙酰氧甲基(PrOM)保護基團的改進工藝已經成為現實。”
作為這些改進的RNA芯片的直接應用，該出版物的特點是RNA適體的研究，特異性結合靶分子的小寡核苷酸。選擇了兩個“發(fā)光”適配體，它們在與染料結合時產生熒光，并在芯片上合成了數千個這些適配體的變體。一個單一的結合實驗足以同時獲得所有變異的數據，這為鑒定具有更好診斷特性的改良適配體開辟了道路。
“高質量的RNA芯片在快速發(fā)展的非侵入性分子診斷領域尤其有價值。Jory Lietard小組的博士候選人Tadija kekiki說:“新的和改進的RNA適體受到了人們的追捧，比如那些可以實時跟蹤激素水平或直接從汗液或唾液中監(jiān)測其他生物標志物的RNA適體。”
這項工作得到了國家研究局/奧地利科學基金(FWF國際項目I4923)的聯(lián)合資助。
(文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-8/20240801024726103.htm) | 
