A. miRNA測(cè)定方法
MicroRNA(miRNA)為長度為18-23個(gè)堿基的單鏈核苷酸,參與細(xì)胞增殖、分化和死亡等生物過程,與許多疾病相關(guān)并可能成為疾病的生物標(biāo)志物,為現(xiàn)代生物學(xué)與生物醫(yī)學(xué)熱門研究領(lǐng)域[9-10]。
人類miRNA已發(fā)現(xiàn)有近5千種,以其中的miRNA21為例,在Google學(xué)術(shù)限定搜索“miR 21”,結(jié)果顯示有428000篇文獻(xiàn)報(bào)道(圖1)。相信以“miR21"“miRNA 21”或“miRNA21"名字發(fā)表的文章應(yīng)該不少,可見miRNA的研究之熱度。
現(xiàn)已開發(fā)了多種檢測(cè) miRNA 的技術(shù),包括用放射性標(biāo)記的探針進(jìn)行 RNA 印跡分析[11],基于微陣列[12]和基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的方法[13],液相單細(xì)胞測(cè)定[14],原位雜交[15-16]和高通量測(cè)序[17]等。然而,這些方法都有其固有的局限性,但是檢測(cè) miRNA 依然面臨著重大挑戰(zhàn)。
Northern印跡法曾經(jīng)是檢測(cè)miRNA的,廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)方法,可以檢測(cè)miRNA的相對(duì)分子大小和豐度,但其也存在低通量、耗時(shí)長、易降解等缺點(diǎn),并且敏感度較低,無法檢測(cè)到分子量較低的miRNA。
實(shí)時(shí)定量PCR(quantitativereal-timePCR,qRT- PCR)具有動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高、序列特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已成為檢測(cè)miRNA表達(dá)的常規(guī)和可靠技術(shù)。 但qRT-PCR測(cè)定的miRNA并非樣品的實(shí)際表達(dá)量,難于區(qū)分miRNA之間的單核苷酸差異,并且還有假陽性以及引物設(shè)計(jì)困難的問題。
微陣列技術(shù)是一種快速、高通量檢測(cè)miRNAs的方法,但成本高,不能檢測(cè)分子量較低的miRNA,對(duì)序列相似的miRNA的分辨性不好,也有假陽性問題。
一些學(xué)者開發(fā)了各種等溫分析技術(shù),包括滾環(huán)擴(kuò)增(RCA),指數(shù)擴(kuò)增反應(yīng)(EXPAR),環(huán)介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增(LAMP),雜交鏈反應(yīng)和催化發(fā)夾組裝。盡管這些測(cè)定具有簡單甚至無需儀器操作的優(yōu)點(diǎn),但也存在限制其廣泛應(yīng)用的缺點(diǎn),例如EXPAR和LAMP的非特異性擴(kuò)增和高背景信號(hào),以及雜交鏈反應(yīng)和催化發(fā)夾組裝的相對(duì)較慢的動(dòng)力學(xué)和低靈敏度。
B. miREFA的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
Viagene(微奧基因)公司開發(fā)的快速microRNA Electrophoretic Fluorescence Assay (miREFA) 是檢測(cè)miRNA的有力工具,其工作原理是基于分子雜交,未雜交的探針比與RNA/DNA與探針的雜交體的分子量小,導(dǎo)致在高分辨率變性聚丙烯酰胺凝膠中移動(dòng)速度變化,游離探針與雜交體位置不同,探針在電泳膠中的位置通過熒光標(biāo)記物在熒光掃描儀或成像儀顯現(xiàn)。 MiREFA具有以下優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。
1)快速出結(jié)果:miREFA技術(shù)能夠使分子雜交在20分鐘內(nèi)完成,全部測(cè)定可以在2小時(shí)內(nèi)完成(圖2,時(shí)間安排)。
2)靈敏度高:miREFA kits使用近紅外標(biāo)記探針,并采用特殊方法大大提高檢測(cè)靈敏度,能夠測(cè)定飛克摩水平的miRNA(圖
3)檢測(cè)靈敏度)。 3.操作簡便:miREFA在現(xiàn)有miRNA檢測(cè)方法中為最簡便的操作技術(shù),簡單操作與快速出結(jié)果能大大降低樣品降解(見操作說明書)。
4)分辨率高:miREFA技術(shù)能夠區(qū)分同種miRNA間的單個(gè)堿基變異(圖4),也能區(qū)分miRNA前體與成熟miRNA。
5)絕對(duì)量檢測(cè):miREFA不涉及任何擴(kuò)增,所測(cè)定的是單位樣品體積中的miRNA絕對(duì)量。
6)定量檢測(cè):miREFA能夠?qū)λ鶞y(cè)定的miRNA進(jìn)行定量分析。
C. miREFA所需要的條件:
1)近紅外熒光標(biāo)記探針(Viagene的成套試劑已包括,或選用探針定制服務(wù))。
2)近紅外熒光探針與樣品反應(yīng)結(jié)合液(Viagene的成套試劑已包括)。
3)樣品上樣液(Viagene的成套試劑已包括)。
4)用于EMSA的預(yù)制凝膠板(Viagene產(chǎn)品,選購項(xiàng))。
5)Li Cor公司近紅外熒光掃描儀或任何能夠?qū)?00nm熒光進(jìn)行掃描或成像的儀器(客戶自備)。
Viagene提供的快速miRNA檢測(cè)技術(shù)涉及多項(xiàng)美國專利與技術(shù)秘密。由于時(shí)間有限,現(xiàn)僅提供有限類別的miRNA測(cè)定Kits,如Let-7、miRNA21、MiRNA122、MiRNA144,MiRNA145、MiRNA155的檢測(cè)。為使客戶能夠開展其它類別的mRNA檢測(cè),現(xiàn)開展為期兩個(gè)月的優(yōu)惠活動(dòng);凡是我司尚未開發(fā)的miRNA檢測(cè)Kit,客戶只需要在成套試劑價(jià)格基礎(chǔ)上增加600元,我們就可以為客戶開發(fā)一套針對(duì)特定miRNA的測(cè)定kit。
Viagene的miRNA測(cè)定Kits按標(biāo)簽顯示溫度存放,可以保存一年。