新型微流体miRNA表达谱芯片

近年来，非编码小RNA逐渐从配角变成了主角。miRNA这个不起眼的小分子原来是基因表达的重要调节器。它们还与多种癌症相关，也就理所当然成为药物靶点。另外一种在细菌中鉴定出的piRNA也是反式作用的小干扰RNA，虽然现在研究得较少，但也是前途无量。

随着检测方法的成熟，miRNA的数量呈爆炸式增长。在2004年，总共只有719个，但到了今年9月，miRBase数据库中的miRNA序列信息已超过一万条。miRNA变化如此之快，如果没有最新最全面的工具，我们如何能跟得上它的脚步？

目前市场上高通量检测miRNA的平台是芯片，它能同时测量成百上个miRNA的表达。不过这些芯片大多需要事先标记。而德国Febit公司采用了另一种微阵列方法，叫作微流引物延伸检测（Microfluidic Primer Extension Assay，MPEA），这种检测方法以Febit Geniom?

微阵技术的使用为基础，miRNA在杂交前无需标记。接着，DNA聚合酶I的Klenow片段直接加入微量流动芯片的通道中，相应的miRNA得以特异延伸。此方法将杂交检测的特异性与酶延伸的高辨别能力相结合。

MPEA相对于现有的其它微阵列方法，显示出不少优势。由于miRNA不需经过富集、PCR扩增或标记等预处理而直接导入，这样就确保避免了实验误差的产生（见图， A为常规杂交方法，B为微流引物延伸）。

传统的杂交检测最适合鉴别杂交靶点中心位点上的错配，相比之下，MPEA提供了更高水平的灵敏度，由于酶催化的延伸仅在3‘末端几乎完全配对时才会发生，因此很少会出现交叉杂交信号。

与传统的RNA-预处理，Klenow延伸列阵检测（RAKE）相比，MPEA也显示出几点主要优势。RAKE微数列通过与其相应的寡核苷酸的5' 末端结合于表面，而MPEA阵列的寡聚核苷酸捕获探针与其3' 末端相连。

MPEA的这种结合方式不仅排除了探针的自身延长，尤其重要的是说明这种延长作用远离微通道管腔表面而没有任何位阻。由于微流体通道的使用，也大大降低了所需RNA样本量。MPEA具有高度的灵敏性，无需扩增，就足以检测出来源于福尔马林固定样本，组织针孔吸取样本或激光捕获显微分离样本的纳克级的总RNA.

最近，吉奥生物和德国Febit联合推出了和Sanger miRBase 14.0同步的miRNA表达谱芯片。芯片采用独特的Geniom 微流体技术，即时酶标方法，以及全自动化的芯片处理，以极少量样本实现高灵敏度、高重现性的精确检测。微流体微点阵系统，具备灵活性以迅速地适应新的序列信息。

基于最新数据资料，最佳化的捕获探针的合成，是直接在生物芯片的微通道内完成的，从而保证了芯片的生产和最新microRNA同步的独一无二优势。

Geniom RT分析仪融入了自动化微阵列处理的高精度的微流体技术，使得分析真正实现了全自动化。统一的杂交环境促使了结果的高重现性以及检测的快速性。自动流程包 括：自动化样本装载，动态的温度控制，低体积的主动运动杂交（20 μ l），自动洗涤，自动动态成象，以及数据分析。

miRNA表达谱芯片与Sanger miRBase 14.0同步，所检测的miRNA数量最全。芯片具有有效和优化的探针设计。因此，任一miRNA生物标记会也不会从检测过程中漏掉。专利技术对样本量要求少，标准只需1-2 μ g总RNA，最少需要130ng总RNA。

研究人员利用这种全自动的miRNA表达谱芯片，分析了17个非小细胞肺癌患者的血液样品和19个正常对照的血液样品。他们发现，与对照相比，有27个miRNA在肺癌患者中显着下调。他们还用qRT-PCR对部分miRNA进行了验证。他们认为这种方法能用于肺癌的检测。

当然，miRNA芯片也可根据您的要求灵活定制，包括预期的，突变，或者特殊要求的miRNA序列。