由維也納大學領導的一個國際研究小組成功地開發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

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

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)的聯合資助。


(文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-8/20240801024726103.htm)