Nnwale methylation DNA jikọtara ya na ekwentị mkpanaaka maka nyocha mbụ nke etuto ahụ na nyocha leukemia, nke ziri ezi nke 90.0%!

Nchọpụta mbụ nke kansa site na iji mmiri biopsy achọpụta ọrịa kansa bụ ụzọ ọhụrụ isi chọpụta ma chọpụta ọrịa kansa nke Ụlọ Ọrụ Ọrịa Kansa nke Mba US tụrụ aro n'afọ ndị na-adịbeghị anya, iji chọpụta ọrịa kansa mbụ ma ọ bụ ọbụna ọnya ndị na-ebute kansa. A na-eji ya eme ihe dị ka ihe ngosi ọhụrụ maka nchọpụta mbụ nke ọrịa kansa dị iche iche, gụnyere kansa akpa ume, etuto afọ, gliomas na etuto ụmụ nwanyị.

Mmalite nke ikpo okwu iji chọpụta ihe ndị na-egosi methylation landscape (Methylscape) nwere ike ime ka nyocha mbụ dị ugbu a maka ọrịa kansa ka mma nke ukwuu, na-etinye ndị ọrịa n'oge mbụ a pụrụ ịgwọ ọrịa.

N'oge na-adịbeghị anya, ndị nchọpụta emepụtala ikpo okwu dị mfe ma dị kpọmkwem maka nchọpụta ala methylation dabere na cysteamine e ji ọlaedo nanoparticles (Cyst/AuNPs) chọọ mma yana biosensor dabere na ekwentị nke na-enye ohere inyocha ngwa ngwa nke ọtụtụ etuto ahụ. Enwere ike ime nyocha mbụ maka leukemia n'ime nkeji iri na ise mgbe ewepụchara DNA na ihe nlele ọbara, nke ziri ezi nke 90.0%. Aha edemede bụ Nchọpụta ngwa ngwa nke DNA kansa na ọbara mmadụ site na iji AuNPs nke cysteamine na ekwentị nwere ike ịmụta igwe.

Foto nke 1. Enwere ike imezu ikpo okwu dị mfe ma dị ngwa maka nyocha ọrịa kansa site na ihe ndị dị na Cyst/AuNPs n'ime usoro abụọ dị mfe.

E gosiri nke a na Foto 1. Nke mbụ, e jiri mmiri mee ihe iji gbazee iberibe DNA. E tinyekwara Cyst/AuNPs na mmiri ngwakọta ahụ. DNA nkịtị na nke dị njọ nwere ihe dị iche iche nke methylation, nke na-eme ka iberibe DNA nwere ụdị njikọ onwe ha dị iche iche. DNA nkịtị na-agbakọta nke ọma ma mechaa na-achịkọta Cyst/AuNPs, nke na-eme ka Cyst/AuNPs gbanwee agbanwe, ka e wee nwee ike ịhụ mgbanwe agba site na uhie gaa na odo odo na anya gba ọtọ. N'ụzọ dị iche, profaịlụ methylation pụrụ iche nke DNA kansa na-eduga na mmepụta nke nnukwu ìgwè DNA.

E ji igwefoto ekwentị see foto nke efere olulu 96. E jiri ekwentị nwere ọgụgụ isi igwe tụọ DNA kansa ma e jiri ya tụnyere usoro ndị dabere na spectroscopy.

Nnyocha ọrịa kansa n'ime ihe nlele ọbara n'ezie

Iji gbasaa uru nke ikpo okwu mmetụta ahụ, ndị nyocha jiri ihe mmetụta nke nwere ike ịmata ọdịiche dị n'etiti DNA nkịtị na nke kansa n'ime ihe nlele ọbara n'ezie. Usoro methylation na saịtị CpG na-achịkwa ngosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa. N'ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ụdị ọrịa kansa niile, a hụla mgbanwe na methylation DNA na ya mere na ngosipụta nke mkpụrụ ndụ ihe nketa nke na-akwalite tumorigenesis ka ọ na-agbanwe agbanwe.

Dịka ihe nlereanya maka ọrịa kansa ndị ọzọ metụtara methylation DNA, ndị nchọpụta jiri ihe nlele ọbara sitere n'aka ndị ọrịa leukemia na njikwa ahụike iji nyochaa irè nke ala methylation n'ịchọpụta ọrịa kansa leukemia. Ihe ngosi ala methylation a abụghị naanị na ọ na-aka mma karịa ụzọ nyocha leukemia ngwa ngwa dị ugbu a, kamakwa ọ na-egosi ohere nke ịgbatị ruo n'ịchọpụta ọtụtụ ọrịa kansa site na iji nnwale dị mfe na nke dị mfe a.

E nyochachara DNA sitere na ihe nlele ọbara sitere n'aka ndị ọrịa leukemia 31 na mmadụ 12 nwere ahụike. dịka egosiri na igbe dị na Foto 2a, nnabata nke ihe nlele kansa (ΔA650/525) dị ala karịa nke DNA sitere na ihe nlele nkịtị. Nke a bụ isi n'ihi mmụba nke hydrophobic nke butere mkpokọta DNA kansa, nke gbochiri mkpokọta Cyst/AuNPs. N'ihi ya, a gbasaara nanoparticles ndị a kpamkpam na akwa mpụta nke mkpokọta kansa, nke butere mgbasa dị iche iche nke Cyst/AuNPs etinyere na mkpokọta DNA nkịtị na nke kansa. E wee mepụta usoro ROC site na ịgbanwe oke site na uru kacha nta nke ΔA650/525 ruo uru kachasị.

Foto nke 2.(a) Uru nnabata dị n'etiti ihe ngwọta cyst/AuNPs na-egosi ọnụnọ nke DNA nkịtị (acha anụnụ anụnụ) na kansa (acha ọbara ọbara) n'okpuru ọnọdụ kachasị mma.

(DA650/525) nke atụmatụ igbe; (b) Nyocha na nyocha ROC nke ule nchọpụta. (c) Usoro mgbagwoju anya maka nchọpụta nke ndị ọrịa nkịtị na ndị ọrịa kansa. (d) Mmetụta uche, nkọwapụta, uru amụma dị mma (PPV), uru amụma na-adịghị mma (NPV) na izi ezi nke usoro emepụtara.

Dịka egosiri na Foto 2b, mpaghara dị n'okpuru usoro ROC (AUC = 0.9274) e nwetara maka ihe mmetụta emepụtara gosiri nnukwu mmetụta na nkọwapụta. Dịka a pụrụ ịhụ site na igbe igbe, ebe kachasị ala na-anọchite anya otu DNA nkịtị adịghị kewapụ nke ọma na ebe kachasị elu nke na-anọchite anya otu DNA kansa; ya mere, ejiri usoro mgbanwe logistic mee ihe iji mata ọdịiche dị n'etiti otu nkịtị na otu kansa. N'inye otu mgbanwe ndị nwere onwe ha, ọ na-eme atụmatụ ohere nke ihe omume na-eme, dị ka ọrịa kansa ma ọ bụ otu nkịtị. Mgbanwe dabere dị n'etiti 0 na 1. Ya mere, nsonaazụ ya bụ ihe puru omume. Anyị kpebiri ohere nke njirimara kansa (P) dabere na ΔA650/525 dị ka ndị a.

ebe b=5.3533,w1=-6.965. Maka nhazi ihe nlele, ohere nke ihe na-erughị 0.5 na-egosi ihe nlele nkịtị, ebe ohere nke 0.5 ma ọ bụ karịa na-egosi ihe nlele kansa. Foto 2c na-egosi matriks mgbagwoju anya sitere na nkwenye cross-validation nke a na-ahapụ naanị ya, nke ejiri iji kwado nkwụsi ike nke usoro nhazi. Foto 2d na-achịkọta nyocha ule nchọpụta nke usoro ahụ, gụnyere mmetụta uche, nkọwapụta, uru amụma dị mma (PPV) na uru amụma na-adịghị mma (NPV).

Biosensọ dabere na ekwentị mkpanaaka

Iji mee ka nnwale ihe nlele dịkwuo mfe n'ejighị spectrophotometers, ndị nchọpụta jiri ọgụgụ isi (AI) kọwaa agba nke ihe ngwọta ahụ ma mata ọdịiche dị n'etiti ndị nkịtị na ndị nwere kansa. N'ihi nke a, e jiri ọhụụ kọmputa sụgharịa agba nke ihe ngwọta Cyst/AuNPs ka ọ bụrụ DNA nkịtị (acha odo odo) ma ọ bụ DNA kansa (acha ọbara ọbara) site na iji onyonyo nke efere olulu 96 e si na igwefoto ekwentị mkpanaaka were. Ọgụgụ isi nwere ike ibelata ọnụ ahịa ma melite ohere ịnweta n'ịkọwa agba nke ihe ngwọta nanoparticle, na-ejighịkwa ngwa ekwentị ngwaike ọ bụla. N'ikpeazụ, a zụrụ ụdị mmụta igwe abụọ, gụnyere Random Forest (RF) na Support Vector Machine (SVM) iji wuo ụdị ndị ahụ. ma ụdị RF na SVM kewara ihe nlereanya ndị ahụ nke ọma dị ka nke dị mma na nke na-adịghị mma na izi ezi nke 90.0%. Nke a na-egosi na ojiji nke ọgụgụ isi artificial na biosensing dabere na ekwentị mkpanaaka ga-ekwe omume.

Foto nke 3.(a) Klas ebumnuche nke ngwọta e dekọrọ n'oge nkwadebe nke ihe nlele maka nzọụkwụ nnweta onyonyo. (b) Foto ihe atụ e sere n'oge usoro nnweta onyonyo. (c) Ike agba nke ngwọta cyst/AuNPs n'olulu ọ bụla nke efere olulu 96 ewepụtara na onyonyo ahụ (b).

Site na iji Cyst/AuNPs, ndị nchọpụta emepụtala ikpo okwu dị mfe maka nchọpụta ala methylation na ihe mmetụta nke nwere ike ịmata ọdịiche dị n'etiti DNA nkịtị na DNA kansa mgbe ha na-eji ihe nlele ọbara n'ezie maka nyocha leukemia. Ihe mmetụta emepụtara gosiri na DNA ewepụtara na ihe nlele ọbara n'ezie nwere ike ịchọpụta obere DNA kansa (3nM) n'ime ndị ọrịa leukemia n'ime nkeji iri na ise, ma gosikwa izi ezi nke 95.3%. Iji mee ka nnwale ihe nlele dịkwuo mfe site na iwepụ mkpa maka spectrophotometer, ejiri mmụta igwe kọwaa agba nke ihe ngwọta ahụ ma mata ọdịiche dị n'etiti ndị nkịtị na ndị nwere kansa site na iji foto ekwentị mkpanaaka, enwekwara ike iru izi ezi na 90.0%.

Ntụaka: DOI: 10.1039/d2ra05725e