磁気ビードベースのバイオアッセイの使用によるmiRNA-222の電気化学検出

マイクロRNA（miRNA、miR）は、腫瘍形成を含むさまざまな生物学的プロセスで重要な機能を持つ自然に存在する小さなRNA（長さ約22ヌクレオチド）です。それらは、将来の医療診断のための検出技術の重要なターゲットです。この論文では、常磁性ビーズと酵素増幅に基づいたmiRNA検出の電気化学的方法を報告します。特に、miR 222は、脳、肺がん、肝臓がんに関与しているため、モデルシーケンスとして選択されました。提案されているバイオアッセイは、ストレプトアビジンでコーティングされた常磁性ビーズに固定されたビオチン化DNA捕捉プローブに基づいています。細胞サンプルから総RNAを抽出し、小さなRNA用に濃縮し、ビオチン化し、ビーズのキャプチャプローブでハイブリダイズしました。次に、ビーズをストレプトアビジン - アルカリホスファターゼとインキュベートし、適切な酵素基質にさらしました。酵素反応の産物は電気化学的に監視されました。このアッセイは、7 PMOL L（-1）とRSD = 15％の検出限界を持つ8つの異なるサンプルの多重化された分析を可能にするコンパクトなマイクロ流体デバイスで最終的にテストされました。非小細胞肺癌および膠芽腫細胞株のRNAサンプルも分析されました。

MicroRNAs (miRNAs, miRs) are naturally occurring small RNAs (approximately 22 nucleotides in length) that have critical functions in a variety of biological processes, including tumorigenesis. They are an important target for detection technology for future medical diagnostics. In this paper we report an electrochemical method for miRNA detection based on paramagnetic beads and enzyme amplification. In particular, miR 222 was chosen as model sequence, because of its involvement in brain, lung, and liver cancers. The proposed bioassay is based on biotinylated DNA capture probes immobilized on streptavidin-coated paramagnetic beads. Total RNA was extracted from the cell sample, enriched for small RNA, biotinylated, and then hybridized with the capture probe on the beads. The beads were then incubated with streptavidin-alkaline phosphatase and exposed to the appropriate enzymatic substrate. The product of the enzymatic reaction was electrochemically monitored. The assay was finally tested with a compact microfluidic device which enables multiplexed analysis of eight different samples with a detection limit of 7 pmol L(-1) and RSD = 15 %. RNA samples from non-small-cell lung cancer and glioblastoma cell lines were also analyzed.