Новая техника внутриклеточной биопсии для быстрого профилирования микроРНК в живых клетках

Исследователи из Городского университета Гонконга (CityU) разработали новый метод внутриклеточной биопсии inCell-Biopsy для быстрого и высокочувствительного профилирования микроРНК (miRNA). Техника изолирует целевые miRNA из живых клеток примерно за 10 минут с использованием алмазных наноигл.

Суть метода: молекулярная «ловля» РНК

Метод основан на системе молекулярной «ловли»:

• «Удочки»: массив алмазных наноигл (патент CityU).
• «Крючки»: белок P19, связывающийся с двуцепочечными РНК длиной 19-24 нуклеотида.

Наноиглы прокалывают мембрану клетки и напрямую извлекают несколько целевых miRNA, захваченных белком P19, сохраняя клетки живыми. Визуализация результатов на каждой наноигле позволяет проводить квази-одноклеточный анализ miRNA.

Преимущества перед ПЦР:

• Не требует лизиса клеток, выделения, очистки и амплификации РНК.
• Сокращает время обработки с часов до ~10 минут.
• Позволяет анализировать одну и ту же популяцию клеток в динамике.

Ключевые возможности и применение

1. Анализ временной динамики: Можно многократно анализировать одни и те же живые клетки, чтобы отслеживать колебания экспрессии miRNA, связанные с клеточной активностью и дифференцировкой.

2. Высокая пропускная способность: В один прокол можно одновременно извлечь девять мишеней miRNA, а количество целей можно увеличить. Один массив наноигл можно очищать и использовать повторно более 50 раз.

3. Потенциал для терапии и диагностики:

   • Контроль качества терапий: Платформа для оценки клеточных терапий (стволовые клетки, CAR T-клетки).
   • Ранняя диагностика рака: Техника может быть адаптирована для скрининга (команда начала тестирование на колоректальном раке).
   • Широкий спектр целей: Применима не только к miRNA, но и к другим типам РНК, а также для обнаружения вирусов (например, SARS-CoV-2).

Исследование под руководством доктора Ши Пэна опубликовано в журнале Science Advances.