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Comment détecter rapidement des maladies mortelles dans votre corps uniquement par la salive ou le sang ?
Avec les progrès de la technologie, le domaine médical continue de se développer dans le diagnostic précoce des maladies. La nouvelle technologie de biocapteurs microARN (miARN) devient un outil important pour détecter les maladies mortelles. Ces biocapteurs constituent une nouvelle méthode de détection précoce de maladies telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires en détectant la présence et la concentration de miARN dans l’organisme. Par rapport aux méthodes de détection traditionnelles, les biocapteurs miARN présentent des temps de lecture plus courts, une sensibilité et une spécificité améliorées et des coûts de production inférieurs.
Le rôle des microARN dans la régulation des processus cellulaires ne peut être sous-estimé, et la recherche a montré qu'ils jouent un rôle important dans le développement des maladies.
Le rôle et la nécessité des miARN
Le microARN (miARN) est un petit ARN non codant composé de 18 à 25 nucléotides. Il est impliqué dans la régulation post-transcriptionnelle des gènes et est abondamment présent dans les fluides biologiques tels que la salive, l'urine et le sang. Les miARN sont fortement associés à diverses maladies (telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires), jouent un rôle favorisant ou supprimant les tumeurs et sont considérés comme des biomarqueurs prometteurs pour le diagnostic et le pronostic des maladies.
La mesure de ces petites molécules facilite non seulement la détection précoce, mais aide également les médecins à élaborer des plans de traitement personnalisés.
Historique de la technologie de détection des miARN
L'exploration des miARN a commencé en 1993, lorsque Victor Ambros a découvert le premier miARN (lin-4) chez le ver Caenorhabditis elegans. Par conséquent, bien que les méthodes traditionnelles de transfert de Northern et de RT-PCR soient très sensibles, elles présentent des limites en termes de précision de détection et de procédures opératoires. De nos jours, des technologies à haut débit telles que les puces à ADN et le séquençage de nouvelle génération (NGS) ont vu le jour, offrant une sensibilité et une spécificité plus élevées, ainsi que la capacité de détecter plusieurs miARN simultanément.
Principe du biocapteur miARN
Les composants de base d'un biocapteur miARN comprennent des éléments de bioreconnaissance, des transducteurs et des processeurs de signaux. Parmi eux, l’élément de bioreconnaissance facilite la détection de miARN spécifiques, tandis que le transducteur convertit les changements reconnus en signaux mesurables. Le processeur de signal amplifie et traite en outre ces signaux et les convertit en résultats numériques.
La spécificité et la sensibilité de la détection sont des facteurs clés du succès des biocapteurs de miARN, mais la conception de capteurs efficaces reste un défi.
Types de biocapteurs miARN
Biocapteur électrochimique
Les biocapteurs électrochimiques détectent les miARN en mesurant les changements de signal dans les propriétés des électrodes ou les composés électroactifs. Ces capteurs conviennent à diverses applications telles que l'analyse environnementale, clinique et alimentaire. Ils offrent les avantages d’un faible coût, d’une facilité d’utilisation et permettent une analyse en temps réel.
Biocapteur optique
À la différence des méthodes électrochimiques, les biocapteurs optiques s'appuient sur la combinaison de sondes d'acide nucléique marquées et de molécules rapporteuses optiquement actives pour transduire les signaux, ce qui les rend supérieurs dans la mesure de petits échantillons.
Biocapteur électrique mécanique
Ce type de capteur intègre l'électricité et la mécanique et mesure les changements de masse ou de pression en fonction de la réaction d'hybridation du miARN. Ils sont très sensibles, mais peuvent être plus difficiles à mesurer dans des échantillons multimolécules.
Champs de candidature
Les biocapteurs miARN ont un large potentiel d'application en matière de diagnostic et de pronostic. Parce que les miARN présentent une spécificité dans les processus pathologiques, ils sont devenus des biomarqueurs importants pour le diagnostic précoce, la surveillance des maladies et l’évaluation de l’efficacité des traitements.
Les cancers, les maladies cardiovasculaires et les maladies auto-immunes ne sont pas les seuls à en être affectés. En analysant les miARN dans des échantillons de salive ou de sang, les médecins peuvent suivre plus facilement l’état et ajuster les plans de traitement en temps opportun.
En ce qui concerne la médecine personnalisée, la détection des miARN peut fournir une compréhension approfondie du risque de maladie de chaque patient et de la réponse au traitement, ce qui montre une fois de plus l'importance de la détection des miARN.
Dans le contexte des progrès croissants de la technologie des biocapteurs, nous ne pouvons nous empêcher de réfléchir aux nouvelles possibilités et aux défis qu'un tel développement technologique apportera à notre gestion de la santé ?
