Med tanke på den viktiga rollen i att fungera som onkogener eller tumörsuppressorer, c-myc mRNA har dykt upp som en potentiell biomarkör för cancerdetektering. Särskilt, onormalt uttryck av mRNA observeras vanligtvis i tidiga stadier av utveckling av tjocktarmscancer. Därför, känslig detektion av c-myc-mRNA har blivit ett lovande tillvägagångssätt för att uppnå tidig klinisk diagnos av cancer och banar väg för precisionsmedicin. Nyligen, ett Kina-U.S.A. samarbetande forskargrupp rapporterade ett märkningsfritt kolorimetriskt protokoll baserat på peptidnukleinsyra/silvernanopartiklar (PNA/AgNP) för specifik detektion av c-myc mRNA-biomarkörer.

En relaterad forskningsartikel med titeln "En märkningsfri kolorimetrisk analys för detektion av c-myc-mRNA baserat på peptidnukleinsyra och silvernanopartiklar" publicerades nyligen i tidskriften för Vetenskapsbulletin .

PNA har samma vätebindande nukleobaser som DNA, men är fäst till en oladdad N-(2-aminoetyl)-glycinryggrad som ger överlägsna målbindande egenskaper och fysikalisk-kemisk robusthet jämfört med nativa DNA-sonder. PNA kan inducera AgNPs-aggregationer effektivt, vilket minskar den optiska absorbansen och leder till en betydande färgförändring från gul till rödbrun (Fig.1). Intressant, aggregeringen av AgNP kan kontrolleras reversibelt genom bildandet av PND-mRNA-komplex genom att tillsätta c-myc-mRNA till den komplementära PNS-proben-innehållande lösningen. Den reversibla dissociationsprocessen kunde lätt observeras genom att övervaka färgförändringen från rödbrun till gul med blotta ögat (Fig.2).

Den grundläggande mekanismen för AgNPs-PNA-interaktion undersöks också på molekylär nivå. Från att studera de mest troliga konfigurationerna av PNA-struktur på AgNP genom molekylär modellering, teamet fann att flera vätebindningar kan bildas mellan PNA på AgNP, vilket resulterar i att AgNP naturligt aggregeras med varandra. Dessutom, den minskade elektrostatiska repulsionen har också betraktats som en annan faktor som orsakar den PNA-inducerade AgNP-aggregationen. I närvaro av mål-c-myc-mRNA, PNA föredrar att ändra sin konfiguration för att kombinera med det komplementära mRNA-målet, vilket resulterar i sönderdelning av AgNP till dispergerade Ag-nanopartiklar. "Denna PNA och AgNPs integrerade teknologi är ganska enkel, specifika och känsliga. Vi överväger också att överföra den vätskebaserade avkänningsplattformen till solida bioavkänningsanordningar såsom genom en pappers- eller kiselbaserad plattform. Dessutom, vi strävar efter att integrera streckkodsteknologin och smarttelefonen för att utveckla en bärbar onkogenscreeningsbiosensor för point-of-care-applikationer, " sa Chenzhong Li, professor i biomedicinsk teknik vid Florida International University, Florida.