Aplicații FRET în biologie; Știri-Medical

Transferul de energie prin rezonanță de fluorescență (FRET) este un mecanism de transfer de energie care este utilizat pe scară largă în experimente biologice, cum ar fi examinarea structurii moleculare. Este adesea denumită „riglă spectroscopică”, datorită naturii sale în care distanța dintre doi fluorofori este determinată ca raportul dintre intensitățile fluorescenței.

fret

Credit: Micha Weber/Shutterstock.com

Aplicarea moleculelor biologice FRET este considerată inevitabilă, deoarece măsurătorile sale sunt extrem de sensibile la distanțe la scară nanometrică. Măsurarea FRET poate fi efectuată doar cu sensibilitatea unei singure molecule, deoarece se bazează pe tehnica de măsurare fluorescentă.

Aplicații ale FRET în detectarea hibridizării ADN-ului

Aplicarea FRET în hibridizarea sondelor ADN îmbunătățește hibridizarea în două aspecte.

  1. Semnalul de la sondele care nu au reacționat este stins când hibridizarea este efectuată pe baza FRET. Acest lucru evită nevoia de proceduri de spălare și suport solid atunci când reacția de hibridizare este observată în timp real ca o analiză omogenă. Avantajul acestui tip de test omogen este complexitatea și viteza mai reduse, astfel încât acesta poate fi ușor adaptat pentru performanțe automate.
  2. Hibridizările in vivo pot fi efectuate direct în celulele vii prin detectarea numai a semnalelor sondei care sunt hibridizate și datorită vitezei crescute de hibridizare în soluție. Au fost dezvoltate sonde de hibridizare FRET de diferite formate.

Aplicații ale FRET în detectarea mutației ADN

Sistemele de transfer de energie pot fi create (teste TDI) sau întrerupte (teste invadatoare) de către sondele FRET oligonucleotidice care au fost dezvoltate special pentru detectarea mutației ADN-ului. Testele invadatoare folosesc sonde degradabile, cum ar fi testele de 5 ’nuclează; în plus, ei folosesc două sonde degradabile, mai degrabă decât una și una nedegradabilă, care lucrează împreună.

Atât oligonucleotidele liniare, cât și cele în formă de ac de păr sunt folosite în dezvoltarea structurilor ADN ramificate și, în consecință, sunt distruse în timpul reacției. Celălalt avantaj al acestei abordări este că are ca rezultat o amplificare eficientă a semnalului și nu necesită PCR pentru a detecta foarte puține secvențe țintă. Avantajul distinct al testelor TDI este că sondele FRET sunt produse în procesul de detectare, dar necesită amplificare PCR.