طراحي و سنتز نانوخوشه‌هاي نقره بر پايه داربست DNA در تشخيص microRNA-103

Design and Synthesis of DNA-Templated Silver Nanoclusters for Recognition of microRNA-103

ميكروRNAها ريبونوكلئيك‌اسيدهاي تك‌رشته‌اي هستند كه نقش‌هاي مهمي در فرآيندهاي طبيعي سلول‌ها دارند و در برخي بيماري‌ها ميزان بيان آنها تغيير مي‌كند، در نتيجه مي‌توان از آنها براي تشخيص بيماري‌ها استفاده كرد. بنابراين روش‌هايي براي شناسايي دقيق و حساس آنها ضروري است. در سال‌هاي اخير، طراحي پروب‌هاي فلورسنت مبتني بر نانوخوشه‌هاي فلزي و كاربرد موفق آنها در تشخيص هدف‌هاي مختلف همچون miRNA، ssDNA و يون‌هاي فلزي، توسعه يافته است. نانوخوشه‌هاي فلزي بر پايه داربست DNA داراي ويژگي‌هايي همچون پايداري نوري عالي، اندازه كمتر از نانومتر، سميت كم و زيست‌سازگاري هستند؛ بنابراين گزينه مناسبي براي مطالعات زيستي هستند. در اين پروژه براي اولين‌بار از نانوخوشه‌هاي نقره مبني بر DNA استفاده شده است كه در حضور توالي هدف(miR_103) كه بيوماركري براي تشخيص زودهنگام سرطان روده بزرگ است، نشر آنها افزايش يافت. نانوخوشه‌ها به روش كاهش شيميايي توليد شدند و خصوصيات آنها با تكنيك‌هاي تصويربرداري الكتروني عبوري (TEM) و پراكندگي ديناميكي نور (DLS) مورد بررسي قرار گرفت. حد تشخيص در نانوزيست حسگر طراحي‌شده 0/64پيكومولار است و مي‌تواند به‌عنوان ابزاري براي بررسي microRNAها در نمونه‌هاي زيستي و تشخيص‌هاي كلينيكي زودهنگام با دقت و حساسيت بالا به كار گرفته شود.

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded RNAs that play key roles in cellular disorders or disease diagnosis. Thus the method for sensitive and selective detection of miRNAs is imperative to clinical diagnosis. Recently it has witnessed the rapid development of Metal Nanocluster-Based fluorescent probe design and its successful applications in detecting various targets, such as ssDNA, miRNA and Metal Ions. The DNA scaffolded Metal nanoclusters display excellent photostability, subnanometer size, nontoxicity, biocompatibility and thus well-suited as a fluorescent probe for biochemical applications. Here we develop a DNA/Metal Nanoclusters (MNCs)-based turn-on fluorescence method in the presence of target microRNAs as a potential biomarker for screening cancer. DNA scaffold Metal nanocluster was fabricated by a one-pot wet-chemical strategy and characterized by TEM and DLS techniques. This nanobisensor had a detection limit of 0.64pM. Conclusion, this nanobiosensors could become a potential alternative tools for detection of miRNAs in biological samples and useful in biomedical research and early clinical diagnosis.