Os cientistas usam fragmentos de RNA e DNA com sequências de nucleotídeos específicas para identificar outros com sequências complementares, indicando, por exemplo, a presença de um vírus específico.

Pesquisadores no Japão aprimoraram recentemente as técnicas de sondagem existentes usando um corante cianino chamado Cy3.

As 'sondas' de RNA e DNA são convencionalmente feitas usando fragmentos de fitas que possuem sequências de nucleotídeos em cada extremidade que se complementam. Um composto químico fluorescente, chamado de 'fluoróforo', é adicionado a uma extremidade da sonda e um 'supressor' é adicionado à outra. Na ausência de seu 'alvo' complementar, a sonda de fita simples se junta de maneira semelhante a um grampo de cabelo, com as sequências complementares em cada extremidade da ligação da fita, trazendo o fluoróforo e o supressor próximos um do outro e diminuindo, ou 'extinção', a fluorescência do fluoróforo. Contudo, quando uma sonda está presente em uma amostra com seu RNA alvo complementar, a fita da sonda se abre para se combinar com seu alvo, permitindo sua detecção quando a luz brilha e o fluoróforo apresenta fluorescência.

Este método é amplamente utilizado, mas a resposta da sonda tipo grampo de cabelo aos seus alvos é relativamente lenta.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Nagoya e da Agência de Ciência e Tecnologia do Japão desenvolveu um novo design de sonda baseado no Cy3 como o fluoróforo. Cy3 e o inibidor (vermelho de nitro metila) foram incorporados em qualquer uma das extremidades de uma fita linear que carecia das sequências auto-complementares encontradas nas sondas convencionais. Mesmo assim, Cy3 e o inibidor foram atraídos um para o outro espontaneamente para formar um complexo altamente estável na ausência de um alvo, extinguindo a fluorescência de Cy3.

Na presença de um alvo complementar, uma forte resposta fluorescente foi observada, que foi dez vezes mais rápido em comparação com as técnicas convencionais.

A equipe otimizou seu projeto incorporando dois resíduos Cy3 separados por duas bases de nucleotídeos em uma extremidade da fita da sonda, e dois resíduos de vermelho de nitro metila separados por duas bases de nucleotídeo na outra extremidade. Este design otimizado detectou RNA com alta eficiência e sensibilidade.

Como Cy3 e vermelho de nitro metila são capazes de se combinar na sonda, extinguir a fluorescência sem a necessidade de emparelhamento autocomplementar, "esta estratégia será aplicável ao projeto de sondas baseadas em peptídeos, "concluem os pesquisadores em seu artigo publicado na revista Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . As sondas peptídicas são cadeias de aminoácidos ligados que podem ser projetadas para se ligarem a receptores celulares específicos, tornando-os úteis na imagem do receptor de tumor, por exemplo.