A 'dèanamh deuchainn DNA a' dèanamh deuchainn air faclan sgairteil airson fònaichean sgairteil airson sgrìonadh tràth de thumors agus sgrìonadh leuailmia le cruinneas 90.0%!

Tha lorg tràth de aillse stèidhichte air biopsy leaghan na stiùir ùr de lorg aillse agus breithneachadh a chaidh a mholadh le Institiùd aillse fòn na SA anns na bliadhnachan mu dheireadh, leis an amas a bhith a 'lorg leacan aillse tràth no eadhon ro-làimh. Chaidh a chleachdadh gu farsaing mar bheannaiche tràth airson breithneachadh tràth de dhiofar luchd-brisgan, nam measg aillse sgamhain, gliomas agus tubhailean gynecologyal.

Mar a thàinig àrd-chabhsairean gus cruth-tìre methylscala a chomharrachadh) tha comas aig Biomarkers a bhith a 'leasachadh biomarkers airson aillse, a' cur euslaintich aig an ìre as tràithe.

O chionn ghoirid, tha luchd-rannsachaidh air àrd-ùrlar faireachdainn sìmplidh agus dìreach a leasachadh airson lorgan cruth-tìre meeumainn (Cyst / Aunps) a 'sgrìonadh astar farsaing de bhùithtean. Faodar sgrìonadh tràth airson leucemia a chluich taobh a-staigh 15 mionaidean às deidh DNA às-tharraing bho shampall fala, le cruinne 90.0%. Tha tiotal artaigil gu luath de aillse DNA ann am fuil daonna a 'cleachdadh Aunsps Ciosta-Systenamine agus fòn cliste le comas obrach.

Figear 1. Àrd-ùrlar mothachaidh sìmplidh is luath airson sgrìonadh aillse tro Cyst / AunPS Faodar a choileanadh ann an dà cheum sìmplidh.

Tha seo ri fhaicinn ann am Figear 1. An toiseach, chaidh fuasgladh a chuir a cheannach a chleachdadh gus criomagan DNA a sgaoileadh. Chaidh cyst / Aunps an uairsin a chur ris an fhuasgladh measgaichte. Tha togalaichean methylation eadar-dhealaichte ann an DNA àbhaisteach agus maligrant, a 'neartachadh criomagan DNA le diofar phàtranan fileanta eadar-dhealaichte. Faodar DNA àbhaisteach a chruinneachadh agus mu dheireadh a bhith a 'cruinneachadh cyst / Aunsps, a thig gu nàdar dearg cyst / Aunps, gus am bi atharrachadh ann an dath a' coimhead leis an t-sùil rùisgte. An coimeas ri sin, tha ìomhaigh Mesylation a tha sònraichte den aillse DNA a 'leantainn gu cinneasachadh cliùirean nas motha de chreutairean DNA.

Chaidh ìomhaighean de phlàtaan 96 a thogail a 'cleachdadh camara fòn cliste. Chaidh aillse DNA a thomhas le fòn cliste uidheamaichte le ionnsachadh innealan an coimeas ri dòighean stèidhichte air stèidhichte air Spectroscopy.

Sgrion aillse ann an seòlaidhean fala fìor

Gus goireas an àrd-ùrlar ciall a leudachadh, chuir an luchd-sgrùdaidh s motheror gu soirbheachail eadar DNA àbhaisteach agus a dhì dheth ann an sampaill fala. Pàtranan methylation aig làraich CPG a 'riaghladh faireachdainn de choireach a' riaghladh faireachdainn a 'gineadh. Anns cha mhòr a h-uile seòrsa aillse, atharrachaidhean ann an DNA methylation agus mar sin ann an cur an cèill genes a bhrosnaicheas genes a bhrosnaich Tumourigenesis ri taobh eileeach.

Mar mhodal dha aillse eile co-cheangailte ri methytational DNA, bhiodh an luchd-rannsachaidh a 'cleachdadh sampaill fala bho euslaintich Leukeemia gus sgrùdadh a dhèanamh air èifeachdas nan cuir a-steach luaidhe. Tha am maraiche cruth-tìre a rèir coltais a-mhàin a 'dèanamh ach dòighean sgrìonaidh luaidh air luath, ach tha e cuideachd a' sealltainn an ion-dhèantachd air raon farsaing de dhuaisean a tha a 'cleachdadh an assay sìmplidh agus neo-fhillte.

Chaidh DNA bho shamhlaichean fala bho 31 euslaintich Leukeemia agus 12 duine fhallain a sgrùdadh. Mar a chithear sa chuilbheart a 'bhogsa ann am Figear 2a, bha gabhail ri cuimhneachan coimeasach nan sampallan aillse (ΔA650 / 525) nas ìsle na sin de SNAPles àbhaisteach. Bha seo gu mòr mar thoradh air an h-uisge-uisge leasaichte a 'leantainn gu aimhreit àrd air aillse DNA, a chuir stad air cruinneachadh Cyst / Aunps. Mar thoradh air an sin, chaidh na h -fhacles sin sgapte a sgarte ann an sreathan a-muigh na cruinneachaidhean aillse, agus mar thoradh air an sin chaidh sgapadh eadar-dhealaichte de chorts / putan a-mach air DNA gu tur eadar-dhealaichte. Bha lùban roc an uairsin air an gineadh le bhith ag atharrachadh an stairsnich bho luach as ìsle de Δa650 / 525 gu luach as motha.

Figear 2. (a) Luachan gabhail ri ciall / Aunps Solutions Cyst / Aunps a 'sealltainn làthaireachd de dhleastanasan àbhaisteach (gorm) agus aillse) DNA na na cumhaichean as fheàrr

(Da650 / 525) de phlotaichean bogsa; (b) mion-sgrùdadh roc agus measadh air deuchainnean breithneachaidh. (c) Matrix troimh-chèile airson breithneachadh euslaintich àbhaisteach agus aillse. (d) cugallachd, sònrachas, luach adhartach ro-innse (ppv), luach àicheil àicheil (NPV) agus mionaideachd an dòigh leasaichte.

Mar a chithear ann am Figear 2B, sheall an sgìre fon ROC Curve (AUC = 0.9274) a bha a 'measgamach leasaichte na cugallachd agus sònrachas àrd. Mar a chithear bhon chuilbheart bogsa, chan eil an t-àite as ìsle a 'riochdachadh na Buidhne an DNA àbhaisteach air a sgaradh gu math bhon t-àite as àirde a' riochdachadh Buidheann aillse DNA; Mar sin, chaidh Ruigeion Logleic a chleachdadh gus eadar-dhealachadh eadar na buidhnean àbhaisteach agus aillse. Leis seata de chaochladairean neo-eisimeileach, tha e a 'dèanamh a-mach coltachd tachartas a bhith a' nochdadh, leithid aillse no buidheann àbhaisteach. Mar sin tha na raointean caochlaideach eadar-dhealaichte eadar 0 agus 1. Mar sin tha an toradh coltachd. Bha sinn a 'daingneachadh coltachd aithne aillse (p) stèidhichte air ΔA650 / 525 mar a leanas.

Far a bheil B = 5.3533, W1 = -6.965. Airson seòrsachadh sampaill, tha coltachd nas lugha na 0.5 a 'comharrachadh sampall àbhaisteach, agus tha coltachd ann mu 0.5 no nas àirde a' comharrachadh sampall aillse. Tha Figear 2C a 'sealltainn matrix a' chinn-chinnteach a chaidh a chruthachadh bhon fhòrladh-toirmeasg-I-Over, a chaidh a chleachdadh gus seasmhachd an dòigh seòrsachaidh a dhearbhadh. Tha Figear 2D a 'toirt geàrr-chunntas air measadh deuchainn breithneachaidh air an dòigh, a' toirt a-steach cugallachd, sònrachas adhartach (ppv) agus luach àicheil àicheil (NPV).

Bith-leeshensors stèidhichte air fòn cliste

Gus deuchainneachd sanasachd nas sìmplidhe gun cleachdadh speuctofotomtomers, bhiodh an luchd-rannsachaidh a 'cleachdadh eòlas fuadain (ai) gus dath an fhuasgladh a mhìneachadh eadar daoine àbhaisteach agus a dheuchainn. Leis an t-sealladh seo a thoirt seachad, chaidh an sealladh coimpiutair a chleachdadh gus dath a dhèanamh air d 'fhuasgladh Cyst / Aunps a-steach do DNA àbhaisteach (purpaidh) no Den) a' cleachdadh ìomhaighean de phlàta 96-fhàs a chaidh a thogail tro chamara fòn-làimhe. Faodaidh eòlas fuadain cosgaisean a lughdachadh agus ruigsinneachd ann a bhith a 'mìneachadh dath air dath fuasglaidh Nanoardlic, agus gun a bhith a' cleachdadh bathar-clèithe cliste neach-sgiobalta. Mu dheireadh, chaidh dà mhodalan ionnsachaidh inneal, a 'toirt a-steach coille ionnsachaidh air thuaiream (RF) agus inneal vector taic (SVM) air an trèanadh gus na modailean a thogail. Bha an dà chuid na modalan RF agus SVM a 'seòrsachadh gu ceart na samples cho math agus àicheil le mionaideachd 90.0%. Tha seo a 'moladh gum bi cleachdadh fiosrachaidh fuadain ann am bosninging stèidhichte air fòn-làimhe.

Figear 3. (a) Clas targaid den fhuasgladh a chaidh a chlàradh Aig ullachadh an t-sampall airson na h-ìomhaighean a 'togail ceum. (b) Ìomhaigh eisimpleir air a thogail rè ceum na togail ìomhaigh. (c) dian dathte de fhuasgladh Cyst / Aunps anns gach ìre de phlàta 96-Well bhon ìomhaigh (b).

A 'cleachdadh Cyst / Aunps, tha luchd-rannsachaidh air àrd-ùrlar ciallach sìmplidh a leasachadh airson lorg cruth-tìre methylation bho aillse DNA nuair a bhios iad a' cleachdadh sampaill fala airson sgrìonadh leuailmia. Sheall an t-sensor leasaichte gu robh DNA air a thoirt a-mach à stallan fala air an toirt a-mach gu luath agus cosg-èifeachdach suimean beaga Deaga (3NM) ann an 15 mionaidean, agus a 'nochdadh mionaid de 95.3%. Gus tuilleadh simpsify a dhèanamh le bhith a 'cur às don fheum air speuctopheter, chaidh ionnsachadh innealan a chleachdadh gus dealbh fòn-làimhe a mhìneachadh, agus chaidh mionaideachd a choileanadh aig 90.0%.

Fiosrachadh: DOI: 10.1039 / D2RA05725E