DNAzyme 10-23 - Nanomacchine basate sul riconoscimento degli acidi nucleici

La più grande scoperta che il nostro laboratorio ha fatto nel campo delle sonde di ibridazione è stata fatta nel 2007 da Dmitry Kolpashchikov, che ha suggerito un'ADL che divide le sonde di ibridazione a metà valutando ciascuna delle sue metà, ad esempio, aumentando la selettività ai mismatch e alle variazioni di singoli nucleotidi lungo lo svolgimento di sonde complesse. La seconda scoperta è stata fatta un decennio dopo, quando è stato suggerito di aggiungere ulteriori bracci di legatura multicomponente. Insieme alla piattaforma Unitan.

Tali progetti sono stati in grado di funzionare anche con bersagli complessi, ad esempio acidi nucleici a doppio filamento e acidi nucleici altamente strutturati. Le maggiori sfide che il nostro laboratorio deve affrontare in questo momento derivano dal problema della bassa sensibilità dei nanosensori di DNA rispetto alle tecniche di amplificazione convenzionali. Ormai, i nano sensori del DNA nel saggio libero di amplificazione presentano una bassa selettività e stiamo cercando di superare questo problema con nuovi progetti molecolari e nuovi modi di rilevamento dei nanosensori del DNA.

I principali vantaggi dei nostri sensori di DNA sono la loro sensibilità in termini di bassa concentrazione rilevata dell'analita e la selettività. Ad esempio, la loro capacità di rilevare il polimorfismo a singolo nucleotide è anche un vantaggio rispetto ad altre tecniche diagnostiche. I nostri sensori di DNA sono in grado di svolgere e rilevare strutture di RNA complesse e DNA a doppio filamento.

La nuova domanda scientifica, i nostri risultati hanno spianato la strada, è: è possibile trovare DNA a doppio filamento utilizzando puntelli di ibridazione privi di proteine? Il puntello indipendente dalla proteina potrebbe essere facilmente accessibile mediante sintesi automatizzata del DNA, più facile da fornire nelle cellule ed essere compatibile con la modifica chimica e le complesse nanostrutture sviluppate dalla nanotecnologia del DNA combinata con enzimi del DNA come i lipidi Dnasi e gli enzimi del DNA. Tale supporto potrebbe diventare una base per le nucleasi libere da proteine, uno strumento utile per l'editing e la terapia genetica.