新世代癌症篩出爐 miRNA提升檢驗靈敏度

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近幾年,精準醫學與預防醫學的觀念愈來愈盛行,癌症篩檢方面也朝儘早發現的方向努力,目前會透過偵測癌細胞即將死亡時釋放的DNA或是蛋白來作為腫瘤標記物(biomarker)當該標記物被偵測到的含量過高,就可以藉此推測民眾是罹患哪一種癌症,然而現有的篩檢會面臨靈敏度不足的問題。

miRNA為更好的標記物 改善篩檢靈敏度問題

miRNA是很小片段的RNA,大約20至22個核甘酸(nucleotide)。miRNA從DNA轉錄而來,但本身無法轉譯出蛋白質,屬於非編碼RNA。miRNA透過與mRNA結合,可調控轉錄後的基因表達。癌細胞會釋放特定的miRNA進到血液中,且能穩定的存在血漿中,不易受RNase酵素分解。因此可利用檢測血液中特定miRNA作為癌症診斷的方式。                                                            

高效率低成本的新檢測技術

在今年的生技展中,臺灣奎克生技光電在現場展出精準的醫療晶片,而且奎克生技從人體三萬多個基因中,挑選出167種和不同癌症有關的miRNA,應用於患者的身體檢測,只要將檢體放置在醫療晶片中,經新的基因檢測方式(Digital qPCR),即可得知是否罹患癌症,或是有即將罹癌的可能。該項產品的優勢在於,檢測時間比過去的技術還要短非常多,以往可能需要2至3天的檢驗時間,但該項技術只需兩小時可得知結果,也改善先前提及的靈敏度問題,另外該技術也可檢測到更低含量的基因突變。

較早期的技術:Microarray微陣列技術與NGS次世代定序

兩者皆可應用在解開生物體的基因序列,微陣列是將已知序列的單股DNA分子(或稱為DNA探針),先固定在玻璃片或其他固體上,取另一未知DNA片段(標的DNA),則標定上螢光物質。標的DNA與探針DNA進行雜交反應後,即可藉著雷射光的激發來偵測基因的表現結果。

次世代定序又稱為大量平行定序(Massively Parallel Sequencing, MPS),是建構在第一代定序的基礎上開發出的新技術,藉由同時間大量的短序列片段(Short Reads)定序達成高速以及高通量的效果,且樣品不需經質體複製就能進行定序,減少複製過程可能出現的錯誤率。

參考資料:

  1. 精準醫學的未來-癌症早期篩檢之生物標記MiRNA
  2. 小小的 MiRNA 如何調控基因表現?
  3. 衛服部-第三期(107-110年)癌症研究計畫
  4. 生物科技:微陣列生物科技
  5. 農委會水產電子報
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紀慕妮 實習記者
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