Dato l'importante ruolo nel funzionare come oncogeni o oncosoppressori, c-myc mRNA è emerso come un potenziale biomarcatore per il rilevamento del cancro. In particolare, un'espressione anormale di mRNA è comunemente osservata nelle prime fasi dello sviluppo del cancro del colon. Perciò, il rilevamento sensibile dell'mRNA di c-myc è diventato un approccio promettente per ottenere una diagnosi clinica precoce del cancro e apre la strada alla medicina di precisione. Recentemente, una Cina-Stati Uniti team di ricerca collaborativa ha riportato un protocollo colorimetrico privo di etichette basato su acido nucleico peptidico/nanoparticelle d'argento (PNA/AgNP) per il rilevamento specifico di biomarcatori di mRNA di c-myc.

Un articolo di ricerca correlato intitolato "Un test colorimetrico senza etichetta per il rilevamento di c-myc mRNA basato su acido nucleico peptidico e nanoparticelle d'argento" è stato recentemente pubblicato sulla rivista di Bollettino Scientifico .

Il PNA ha le stesse basi azotate che si legano all'idrogeno del DNA, ma è attaccato a uno scheletro di N-(2-amminoetil) glicina non caricato che conferisce caratteristiche superiori di legame al bersaglio e robustezza fisico-chimica rispetto alle sonde di DNA native. Il PNA può indurre efficacemente le aggregazioni di AgNPs, che riduce l'assorbanza ottica e porta ad un significativo cambiamento di colore dal giallo al rosso-marrone (Fig.1). interessante, l'aggregazione di AgNPs può essere reversibilmente controllata dalla formazione di complessi PND-mRNA aggiungendo c-myc mRNA alla soluzione complementare contenente la sonda PNS. Il processo di dissociazione reversibile potrebbe essere facilmente osservato monitorando il cambiamento di colore dal rosso-marrone al giallo ad occhio nudo (Fig.2).

Il meccanismo fondamentale dell'interazione AgNPs-PNA è studiato anche a livello molecolare. Dallo studio delle configurazioni più probabili della struttura del PNA sugli AgNP mediante modellazione molecolare, il team ha scoperto che si possono formare più legami idrogeno tra PNA su AgNP, con conseguente aggregazione naturale degli AgNP l'uno con l'altro. Inoltre, anche la ridotta repulsione elettrostatica è stata considerata come un altro fattore che causa l'aggregazione di AgNP indotta da PNA. In presenza di mRNA target c-myc, il PNA preferisce cambiare la sua configurazione per combinarsi con il bersaglio mRNA complementare, con conseguente disaggregazione di AgNP in nanoparticelle di Ag disperse. "Questa tecnologia integrata PNA e AgNPs è abbastanza semplice, specifico e sensibile. Stiamo anche valutando di trasferire la piattaforma di rilevamento a base liquida su dispositivi di biorilevamento solidi come attraverso una piattaforma a base di carta o silicio. Inoltre, miriamo a integrare la tecnologia del codice a barre e lo smartphone per sviluppare un biosensore portatile per lo screening degli oncogeni per applicazioni point-of-care, " disse Chenzhong Li, professore di Ingegneria Biomedica presso la Florida International University, Florida.