El analizador Geniom RT es un instrumento utilizado en biología molecular para pruebas de diagnóstico. El analizador Geniom RT utiliza la naturaleza dinámica de los niveles de microARN en los tejidos como un biomarcador de la progresión de la enfermedad. El analizador Geniom incorpora tecnología de microfluidos y microarrays de biochip para cuantificar los microARN mediante una técnica de ensayo de extensión de cebadores microfluídicos (MPEA) (figura 2). [1]
Se cree que muchas enfermedades humanas, como el cáncer, están implicadas a nivel molecular con niveles dinámicos de microARN . Los microARN son importantes en la regulación de la expresión genética y, por lo tanto, pueden tener implicaciones importantes en la activación o inactivación de oncogenes o genes supresores de tumores respectivamente. [2] Se han detectado ciertos microARN en diferentes niveles a lo largo de la progresión de tipos particulares de cáncer. [3] Las pruebas de diagnóstico temprano han demostrado ser un desafío para muchas enfermedades humanas, [4] ya que los fenotipos sintomáticos pueden ser ambiguos o sutiles por naturaleza. Como resultado, ha florecido una amplia área de investigación dedicada a la caracterización de biomarcadores moleculares. Los biomarcadores permiten la medición precisa de moléculas biológicas en varias etapas de la enfermedad; estas mediciones eventualmente contribuirán a una abundante fuente de datos útil para futuras pruebas de diagnóstico temprano. El analizador Geniom RT realiza perfiles automatizados de biomarcadores de microARN que, a su vez, contribuirán a esta creciente fuente de datos. [5]
La detección de niveles de microARN puede ser útil tanto en el espacio como en el tiempo o en una combinación de ambos.
Dinámica espacial de microARN: descubrimientos recientes han demostrado la detección de microARN que flotan libremente en la sangre. [2] Se ha descubierto que estos microARN que flotan libremente están protegidos de la actividad de la ARNasa endógena en comparación con los microARN dentro de las células de los tejidos. Esta protección hace que estos microARN que flotan libremente sean biomarcadores estables adecuados. Este biomarcador estable se puede utilizar como control al comparar los niveles de microARN entre tejidos. La comparación de los niveles de microARN y, por lo tanto, la evaluación de los patrones de expresión en los tejidos se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, como la clasificación del cáncer y las enfermedades. [6]
Dinámica temporal de los microARN: una complicación en el diseño y desarrollo de fármacos supresores de tumores para pacientes con cáncer es que el entorno molecular dentro y alrededor del tumor no parece ser constante durante todo el proceso de desarrollo del tumor. [7] Los microARN son una clase de moléculas que contribuyen a esta fluctuación ambiental del tumor. Detectar los niveles de microARN en el tumor o en tejidos normales a lo largo del tiempo puede ayudar a comprender la naturaleza de estos cambios ambientales. Esta información, a su vez, se puede utilizar para decidir cuándo es el momento adecuado para diversas intervenciones terapéuticas.
La plataforma para el analizador Geniom RT consiste en un biochip que contiene 8 microarrays independientes . Los microARN derivados de tejido no requieren tratamiento previo a su introducción en el biochip. El biochip contiene sondas de captura personalizables, validadas y optimizadas, y el ensayo de extensión de cebadores microfluídicos (MPEA) integrado en el chip permite la hibridación directa de la sonda de captura de microARN. Después del marcado con biotina , la extensión de cebadores y el lavado, el analizador Geniom se somete a un procesamiento automático de los arrays. Una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD) asiste en la lectura del biochip , que muestra una imagen gráfica de la cuantificación del microARN. Esta imagen está respaldada por el uso de nucleótidos biotinilados y la tinción posterior con un conjugado de estreptavidina-ficoeritrina. Debido al uso de 8 microarrays independientes por biochip , se encuentran disponibles siete lecturas de intensidad replicadas y el valor medio se aplica generalmente a los resultados gráficos. A continuación, se realiza un análisis de la evaluación de biomarcadores y los datos se pueden almacenar en la base de datos miRDBXP.
MPEA: la técnica MPEA utiliza tecnología de microfluidos para asegurar la sincronización correcta y, en consecuencia, la alineación correcta de las sondas de captura con las moléculas de microARN. Los métodos convencionales de hibridación sonda-microARN requieren un tratamiento previo de los microARN con reactivos potencialmente costosos. Estos métodos convencionales también requieren la introducción inicial de biotina antes de la hibridación. Debido a la aplicación de microfluidos, no es necesario ni el tratamiento inicial con biotina ni con reactivos antes de la extensión del cebador. En cambio, el microARN hibridado no marcado se comporta como el cebador para la elongación enzimática, un proceso en el que se ensamblan los nucleótidos biotinilados.