Almanac of Clinical MedicineAlmanac of Clinical MedicineАльманах клинической медицины2072-05052587-9294Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)1722910.18786/2072-0505-2024-52-016ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleDetection of colorectal cancer associated circular RNAs hsa_circ_0031263, hsa_circ_0072715, and hsa_circ_0136666 in plasma with nanowire chipsДетекция кольцевых РНК hsa_circ_0031263, hsa_circ_0072715 и hsa_circ_0136666, ассоциированных с колоректальным раком, в плазме крови с помощью нанопроводных чиповhttps://orcid.org/0000-0001-5041-19147202332547F-5608-20177935-0461IvanovYuri D.ИвановЮрий Дмитриевич
Russian Federation

Doctor of Biol. Sci., Professor, Head of Laboratory of Nanobiotechnology; Leading Research Fellow

д-р биол. наук, профессор, зав. лабораторией нанобиотехнологии, вед. науч. сотр.

yurii.ivanov.nata@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2767-2299NevedrovaEkaterina D.НеведроваЕкатерина Дмитриевна
Russian Federation

Junior Research Fellow, Laboratory of Nanobiotechnology

мл. науч. сотр., лаборатория нанобиотехнологии

nevedrova.kat@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0001-6044-3490VinogradovaAngelina V.ВиноградоваАнгелина Владимировна
Russian Federation

Junior Research Fellow, Laboratory of Nanobiotechnology

мл. науч. сотр., лаборатория нанобиотехнологии

angeluna1234@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4082-124757287158900AAC-8364-2022GoldaevaKristina V.ГолдаеваКристина Витальевна
Russian Federation

Junior Research Fellow, World-Class Research Center

мл. науч. сотр., Научный центр мирового уровня

goldaeva_1996@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3217-90956602765854D-9167-2012PleshakovaTatyana O.ПлешаковаТатьяна Олеговна
Russian Federation

Doctor of Biol. Sci., Deputy Director

д-р биол. наук, заместитель директора по научной работе

topleshakova@yandex.ruGaliullinRafael A.ГалиуллинРафаэль Анварович
Russian Federation

Leading Programmer, Laboratory for Research of Single Biomacromolecules

ведущий программист лаборатории исследований единичных биомакромолекул

rafael.anvarovich@gmail.comAbleevAlexander N.АблеевАлександр Нариманович
Russian Federation

Leading Engineer, Laboratory of Nanobiotechnology

ведущий инженер лаборатории нанобиотехнологии

ableev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9795-706555453193700F-5586-20173827-1620ShumovIvan D.ШумовИван Дмитриевич
Russian Federation

PhD (in Biol.), Research Fellow, Laboratory of Nanobiotechnology

канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории нанобиотехнологии

shum230988@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2117-8743KozlovAndrey F.КозловАндрей Федорович
Russian Federation

Leading Engineer, Laboratory of Nanobiotechnology

ведущий инженер лаборатории нанобиотехнологии

afkozlow@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7415-1405PopovVladimir P.ПоповВладимир Павлович
Russian Federation

Doctor of Phys.-Math. Sci., Head of the Laboratory of Silicon Material Science

д-р физ.-мат. наук, зав. лабораторией № 10 физических основ материаловедения кремния

popov@isp.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3898-4127KushlinskiiNikolay E.КушлинскийНиколай Евгеньевич
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Scientific Director of the Clinical Diagnostic Laboratory, Consultative and Diagnostic Center

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель клинико-диагностической лаборатории консультативно-диагностического центра

biochimia@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0493-1166StilidiIvan S.СтилидиИван Сократович
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Director

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, директор

info@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9289-1247MamedliZaman Z.МамедлиЗаман Заурович
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Head of the Department of Abdominal Oncology No. 3 (coloproctology)

д-р мед. наук, доцент, зав. отделением абдоминальной онкологии № 3 (колопроктологии)

z.z.mamedli@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7169-2209EnikeevDmitry V.ЕникеевДмитрий Викторович
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Urologist Surgeon, Institute for Urology and Reproductive Health

д-р мед. наук, профессор, хирург-уролог, Институт урологии и репродуктивного здоровья человека

enikeev_dv@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9947-9725PotoldykovaNatalia V.ПотолдыковаНаталья Валерьевна
Russian Federation

MD, Urologist Surgeon, Institute for Urology and Reproductive Health

врач-уролог, Институт урологии и репродуктивного здоровья человека

natalis8282@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1566-1771KonevVladimir A.КоневВладимир Александрович
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Department of Infectious Diseases in Children, Faculty of Pediatrics

канд. мед. наук, доцент, кафедра инфекционных болезней у детей, педиатрический факультет

konev60@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0273-6700KovalevOleg B.КовалевОлег Борисович
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Department of Infectious Diseases in Children, Faculty of Pediatrics

д-р мед. наук, профессор, кафедра инфекционных болезней у детей, педиатрический факультет

doctor87@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7942-3337ZiborovVadim S.ЗиборовВадим Серафимович
Russian Federation

PhD (in Phys.-Math.), Senior Research Fellow, Laboratory of Shock-Wave Impacts; Leading Specialist, Laboratory of Nanobiotechnology

канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории № 6.2 (ударно-волновых воздействий); ведущий специалист лаборатории нанобиотехнологии

ziborov.vs@yandex.ruGrishinLeonid I.ГришинЛеонид Игоревич
Russian Federation

Research Fellow, Laboratory of Shock-Wave Impacts

науч. сотр. лаборатории № 6.2 (ударно-волновых воздействий)

lenya-grishin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7054-7341DolgoborodovAlexander Y.ДолгобородовАлександр Юрьевич
Russian Federation

Doctor of Phys.-Math. Sci., Head of the Laboratory of Shock-Wave Impacts

д-р физ.-мат. наук, зав. лабораторией № 6.2 (ударно-волновых воздействий)

aldol@ihed.ras.ruPetrovOleg F.ПетровОлег Федорович
Russian Federation

Doctor of Phys.-Math. Sci., Member of Russ. Acad. Sci., Director

д-р физ.-мат. наук, академик РАН, директор

ofpetrov@ihed.ras.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2290-8090ArchakovAlexander I.АрчаковАлександр Иванович
Russian Federation

Doctor of Biol. Sci., Member of Russ. Acad. Sci., Professor, Scientific Leader

д-р биол. наук, академик РАН, профессор, научный руководитель

alexander.archakov@ibmc.msk.ruInstitute of Biomedical ChemistryФГБНУ «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича»Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of SciencesФГБУН Объединенный институт высоких температур Российской академии наукRzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesФГБУН Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наукN.N. Blokhin National Medical Research Center of OncologyФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава РоссииI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)N.I. Pirogov Russian National Research Medical UniversityФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России12082024100920245231201311602202423072024Copyright ©; 2024, Ivanov Y.D., Nevedrova E.D., Vinogradova A.V., Goldaeva K.V., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Ableev A.N., Shumov I.D., Kozlov A.F., Popov V.P., Kushlinskii N.E., Stilidi I.S., Mamedli Z.Z., Enikeev D.V., Potoldykova N.V., Konev V.A., Kovalev O.B., Ziborov V.S., Grishin L.I., Dolgoborodov A.Y., Petrov O.F., Archakov A.I.Copyright ©; 2024, Иванов Ю.Д., Неведрова Е.Д., Виноградова А.В., Голдаева К.В., Плешакова Т.О., Галиуллин Р.А., Аблеев А.Н., Шумов И.Д., Козлов А.Ф., Попов В.П., Кушлинский Н.Е., Стилиди И.С., Мамедли З.З., Еникеев Д.В., Потолдыкова Н.В., Конев В.А., Ковалев О.Б., Зиборов В.С., Гришин Л.И., Долгобородов А.Ю., Петров О.Ф., Арчаков А.И.2024Ivanov Y.D., Nevedrova E.D., Vinogradova A.V., Goldaeva K.V., Pleshakova T.O., Galiullin R.A., Ableev A.N., Shumov I.D., Kozlov A.F., Popov V.P., Kushlinskii N.E., Stilidi I.S., Mamedli Z.Z., Enikeev D.V., Potoldykova N.V., Konev V.A., Kovalev O.B., Ziborov V.S., Grishin L.I., Dolgoborodov A.Y., Petrov O.F., Archakov A.I.Иванов Ю.Д., Неведрова Е.Д., Виноградова А.В., Голдаева К.В., Плешакова Т.О., Галиуллин Р.А., Аблеев А.Н., Шумов И.Д., Козлов А.Ф., Попов В.П., Кушлинский Н.Е., Стилиди И.С., Мамедли З.З., Еникеев Д.В., Потолдыкова Н.В., Конев В.А., Ковалев О.Б., Зиборов В.С., Гришин Л.И., Долгобородов А.Ю., Петров О.Ф., Арчаков А.И.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://almclinmed.ru/jour/article/view/17229

Rationale: Colorectal cancer (CRC) is one of the most prevalent oncological diseases with high mortality. Invasive optical (endoscopic) colono- scopy has been recognized as a golden standard for the CRC diagnostics. A promising area is the development of non-invasive tools for CRC diagnosis with circular RNA (circRNA). One of the most sensitive non-invasive tools for detection of cancer RNA markers is considered to be the biosensor methods with the use of nanowire chips with oDNA probes (fragments of DNA oligonucleotides) immobilized on their surface. It has been previously shown that circRNA hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1, and hsa_circ_0072715_CBC1 are associated with CRC.

Aim: To determine the lower limit of concentration sensitivity of detection of CRC-associated circRNA with nanowire chips with immobilized oDNA probes, to demonstrate the usability of these chips for non-invasive detection of circRNA in plasma in the CRC diagnostics, and to establish the potential for the use of nanowire chips for the early CRC diagnosis.

Methods: To ensure biospecific binding of the circRNA hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1, and hsa_circ_0072715_CBC1 (the CRC markers), oDNA probes with the nucleotide sequences complementary to the target circRNA have been immobilized on the nanowire surface. At the study step 1, we detected the lower concentration limit for detection of the target molecules with the use of their analogues, i.e. synthetic model oDNA with the nucleotide sequences complementary to oDNA probes. At the study step 2, we used the nanowire chips with immobilized oDNA probes to detect the circRNA in plasma of the patients with confirmed CRC. Plasma samples from non-cancer patients were used as controls.

Results: The lower concentration limit for the detection of DNA analogues of the circRNA hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1, and hsa_circ_0072715_CBC1 with nanowire chips with oDNA probes was 10-16 М. The analysis of total RNA isolated from plasma of the CRC patients showed a significant increase in the signal from the sensory elements of the nanowire chip. The analysis of plasma samples from the non-cancer patients, the nanowire signal changes were non-significant indicating the absence of detectable concentrations of the circRNA in plasma of the non-cancer patients.

Conclusion: We have identified the minimal detectable concentration of the circRNA hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1, and hsa_circ_0072715_CBC1, associated to the development of CRC, with nanowire chips with immobilized oDNA probes: it was 10-16 М. The experiment showed the usability of such nanowire chips for non-invasive detection of the given circRNA markers in total RNA samples isolated from plasma of CRC patients.

Обоснование. Колоректальный рак (КРР) – одно из наиболее распространенных онкологических заболеваний с высокой смертностью. «Золотым стандартом» диагностики КРР признан инвазивный метод оптической (эндоскопической) колоноскопии. Перспективное направление – разработка неинвазивных методов диагностики КРР с использованием кольцевых РНК (кольцРНК). Одним из наиболее чувствительных неинвазивных методов детекции РНК-маркеров онкопатологии считается биосенсорный метод с использованием чипов с нанопроводами (НП-чипов) с иммобилизованными на их поверхности оДНК-зондами (фрагментами ДНК-олигонуклеотидов). Ранее показано, что с КРР ассоциированы кольцРНК hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1 и hsa_circ_0072715_CBC1.

Цели – определение нижнего предела концентрационной чувствительности детекции кольцРНК, ассоциированных с развитием КРР, при помощи НП-чипов с иммобилизованными оДНК-зондами; демонстрация применимости этих чипов для неинвазивной детекции кольцРНК в плазме крови с целью диагностики КРР; определение возможности использования НП-чипов для выявления ранних стадий КРР.

Материал и методы. Для обеспечения биоспецифического связывания кольцРНК hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1 и hsa_circ_0072715_CBC1 – маркеров КРР – на поверхность нанопроводов были иммобилизованы оДНК-зонды, нуклеотидные последовательности которых комплементарны целевым кольцРНК. На I этапе исследования определяли нижний концентрационный предел обнаружения целевых молекул, для чего использовали их аналоги – синтетические модельные оДНК с нуклеотидными последовательностями, комплементарными оДНК-зондам. На II этапе применяли НП-чипы с иммобилизованными оДНК-зондами для детекции кольцРНК в образцах плазмы крови больных с подтвержденным диагнозом КРР. В качестве контрольных использовали образцы от пациентов без онкопатологии.

Результаты. Нижний концентрационный предел обнаружения ДНК-аналогов кольцРНК hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1 и hsa_circ_0072715_CBC1 с помощью НП-чипов с оДНК-зондами составил 10-16 М. При анализе образцов суммарной РНК, выделенной из плазмы крови пациентов с КРР, наблюдали существенный рост уровня сигнала от чувствительных элементов НП-чипа. При анализе образцов, выделенных из плазмы крови пациентов без онкологических заболеваний, изменение уровня сигнала от нанопроводов было незначительным, что свидетельствовало об отсутствии детектируемых концентраций целевых кольцРНК в плазме крови пациентов без онкопатологии.

Заключение. Установлена минимальная детектируемая концентрация кольцРНК hsa_circ_0136666_CBC1, hsa_circ_0031263_CBC1 и hsa_circ_0072715_CBC1, ассоциированных с развитием КРР, с помощью НП-чипов с иммобилизованными оДНК-зондами: она составила 10-16 М. Экспериментально продемонстрирована применимость таких НП-чипов для неинвазивной детекции указанных кольцРНК-маркеров в образцах суммарной РНК, выделенной из плазмы крови больных КРР.

colorectal cancer (CRC)circular RNAbiosensory diagnosticsnanowireDNA probehuman plasmaколоректальный рак (КРР)кольцевая РНКбиосенсорная диагностикананопроводДНК-зондплазма крови человекаПравительство РФGovernment of RF122030100168-2Министерство науки и высшего образования РФMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation075-00270-24-00Murphy CC, Zaki TA. Changing epidemiology of colorectal cancer – birth cohort effects and emerging risk factors. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2024;21(1):25–34. doi: 10.1038/s41575-023-00841-9.Goncharov SV, Bozhenko VK, Zakharenko MV, Kiseleva YY, Chaptykov AA, Kulinich TM, Krashikhina TV, Solodkiy VA. [Analysis of molecular phenotypes in normal mucosa and colorectal cancer in embryonic anatomical parts of the colon]. Almanac of Clinical Medicine. 2023;51(8):441–455. Russian. doi: 10.18786/2072-0505-2023-51-046.Гончаров СВ, Боженко ВК, Захаренко МВ, Киселева ЯЮ, Чаптыков АА, Кулинич ТМ, Крашихина ТВ, Солодкий ВА. Анализ молекулярных фенотипов эмбрионально-анатомических отделов толстой кишки в нормальной слизистой оболочке и при колоректальном раке. Альманах клинической медицины. 2023;51(8):441–455. doi: 10.18786/2072-0505-2023-51-046.Li N, Lu B, Luo C, Cai J, Lu M, Zhang Y, Chen H, Dai M. Incidence, mortality, survival, risk factor and screening of colorectal cancer: A comparison among China, Europe, and Northern America. Cancer Lett. 2021;522:255–268. doi: 10.1016/ j.canlet.2021.09.034.Sung H, Ferlay J, Siegel RL, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209–249. doi: 10.3322/caac.21660.Yang Y, Gao Z, Huang A, Shi J, Sun Z, Hong H, Gu J. Epidemiology and early screening strategies for colorectal cancer in China. Chin J Cancer Res. 2023;35(6):606–617. doi: 10.21147/j.issn.1000-9604.2023.06.05.Shulpekova YO. [High quality preparation to colonospcopy is a key to exact diagnostics]. Medical Council. 2017;15:82–88. Russian. doi: 10.21518/2079-701X-2017-15-82-88.Шульпекова ЮО. Качественная подготовка к колоноскопии – залог точной диагностики. Медицинский совет. 2017;15:82–88. doi: 10.21518/2079-701X-2017-15-82-88.Tereshchenko SG, Velikanov EV, Lukina EM, Titaeva AA, Mecheva LV. [Clinical experience with different drugs for bowel preparation]. Oncological coloproctology. 2013;3:54–66. Russian.Терещенко СГ, Великанов ЕВ, Лукина ЕМ, Титаева АА, Мечева ЛВ. Клинический опыт применения медикаментозных препаратов при подготовке к колоноскопии. Онкологическая колопроктология. 2013;3:54–66.Bakulin IG, Zharkov AV, Zhuravleva MS, Serkova MYu. [Colorectal cancer screening: current status and future prospects]. Russian Journal of Preventive Medicine and Public Health. 2023;26(12):12–18. Russian. doi: 10.17116/profmed20232612112.Бакулин ИГ, Жарков АВ, Журавлева МС, Серкова МЮ. Скрининг колоректального рака: состояние проблемы и перспективы. Профилактическая медицина. 2023;26(12):12–18. doi: 10.17116/profmed20232612112.Dolgikh TI. [Fecal calprotectin is a non-invasive biomarker of inflammatory bowel disease]. Policlinic. 2013;1(3):44–46. Russian.Долгих ТИ. Фекальный кальпротектин – неинвазивный биомаркер воспалительного процесса кишечника. Поликлиника. 2013;1(3):44–46.Ignatiadis M, Sledge GW, Jeffrey SS. Liquid biopsy enters the clinic – implementation issues and future challenges. Nat Rev Clin Oncol. 2021;18(5):297–312. doi: 10.1038/s41571-020-00457-x.Fedyanin MY, Ignatova EO, Tyulyandin SA. [The role of microRNAs in solid tumours]. Malignant tumours. 2013;1(5):3–14. Russian. doi: 10.18027/2224-5057-2013-1-3-14.Федянин МЮ, Игнатова ЕО, Тюляндин СА. Роль микро-РНК при солидных опухолях. Злокачественные опухоли. 2013;1(5):3–14. doi: 10.18027/2224-5057-2013-1-3-14.Lu M. Circular RNA: functions, applications and prospects. ExRNA. 2020;2(1):1. doi: 10.1186/s41544-019-0046-5.Kristensen LS, Jakobsen T, Hager H, Kjems J. The emerging roles of circRNAs in cancer and oncology. Nat Rev Clin Oncol. 2022;19(3):188–206. doi: 10.1038/s41571-021-00585-y.Chen L, Wang C, Sun H, Wang J, Liang Y, Wang Y, Wong G. The bioinformatics toolbox for circ-RNA discovery and analysis. Brief Bioinform. 2021;22(2):1706–1728. doi: 10.1093/bib/bbaa001.Jeck WR, Sorrentino JA, Wang K, Slevin MK, Burd CE, Liu J, Marzluff WF, Sharpless NE. Circular RNAs are abundant, conserved, and associated with ALU repeats. RNA. 2013;19(2):141–157. doi: 10.1261/rna.035667.112.Chen S, Zhang L, Su Y, Zhang X. Screening potential biomarkers for colorectal cancer based on circular RNA chips. Oncol Rep. 2018;39(6):2499–2512. doi: 10.3892/or.2018.6372.Miao S, Zhang Q. Circulating circRNA: a social butterfly in tumors. Front Oncol. 2023;13:1203696. doi: 10.3389/fonc.2023.1203696.Savelyeva AV, Bariakin DN, Kuligina EV, Morozov VV, Richter VA, Semenov DV. Circular RNAs of human blood cells, plasma, and plasma subfractions. Russ J Bioorg Chem. 2017;43(2):115–125. doi: 10.1134/S1068162017020133.Савельева АВ, Барякин ДН, Морозов ВВ, Кулигина ЕВ, Рихтер ВА, Семенов ДВ. Кольцевые РНК форменных элементов, плазмы и субфракций плазмы крови человека. Биоорганическая химия. 2017;43(2):115–125. doi: 10.1134/S1068162017020133.Guo JU, Agarwal V, Guo H, Bartel DP. Expanded identification and characterization of mammalian circular RNAs. Genome Biol. 2014;15(7):409. doi: 10.1186/s13059-014-0409-z.Wang Y, Liu J, Ma J, Sun T, Zhou Q, Wang W, Wang G, Wu P, Wang H, Jiang L, Yuan W, Sun Z, Ming L. Exosomal circRNAs: biogenesis, effect and application in human diseases. Mol Cancer. 2019;18(1):116. doi: 10.1186/s12943-019-1041-z.Greene J, Baird AM, Brady L, Lim M, Gray SG, McDermott R, Finn SP. Circular RNAs: biogenesis, function and role in human diseases. Front Mol Biosci. 2017;4:38. doi: 10.3389/fmolb.2017.00038.Bachmayr-Heyda A, Reiner AT, Auer K, Sukhbaatar N, Aust S, Bachleitner-Hofmann T, Mesteri I, Grunt TW, Zeillinger R, Pils D. Correlation of circular RNA abundance with proliferation – exemplified with colorectal and ovarian cancer, idiopathic lung fibrosis, and normal human tissues. Sci Rep. 2015;5:8057. doi: 10.1038/srep08057.Dou Y, Cha DJ, Franklin JL, Higginbotham JN, Jeppesen DK, Weaver AM, Prasad N, Levy S, Coffey RJ, Patton JG, Zhang B. Circular RNAs are down-regulated in KRAS mutant colon cancer cells and can be transferred to exosomes. Sci Rep. 2016;6:37982. doi: 10.1038/srep37982.Long F, Lin Z, Li L, Ma M, Lu Z, Jing L, Li X, Lin C. Comprehensive landscape and future perspectives of circular RNAs in colorectal cancer. Mol Cancer. 2021;20(1):26. doi: 10.1186/s12943-021-01318-6.Guo JN, Li J, Zhu CL, Feng WT, Shao JX, Wan L, Huang MD, He JD. Comprehensive profile of differentially expressed circular RNAs reveals that hsa_circ_0000069 is upregulated and promotes cell proliferation, migration, and invasion in colorectal cancer. Onco Targets Ther. 2016;9:7451–7458. doi: 10.2147/OTT.S123220.Zhang XL, Xu LL, Wang F. Hsa_circ_0020397 regulates colorectal cancer cell viability, apoptosis and invasion by promoting the expression of the miR-138 targets TERT and PD-L1. Cell Biol Int. 2017;41(9):1056–1064. doi: 10.1002/cbin.10826.Doucey MA, Carrara S. Nanowire sensors in cancer. Trends Biotechnol. 2019;37(1):86–99. doi: 10.1016/j.tibtech.2018.07.014.Yang S, Kim H, Lee KJ, Hwang SG, Lim EK, Jung J, Lee TJ, Park HS, Kang T, Kim B. Attomolar detection of extracellular microRNAs released from living prostate cancer cells by a plasmonic nanowire interstice sensor. Nanoscale. 2017;9(44):17387–17395. doi: 10.1039/c7nr04386d.Yasui T, Yanagida T, Ito S, Konakade Y, Takeshita D, Naganawa T, Nagashima K, Shimada T, Kaji N, Nakamura Y, Thiodorus IA, He Y, Rahong S, Kanai M, Yukawa H, Ochiya T, Kawai T, Baba Y. Unveiling massive numbers of cancer-related urinary-microRNA candidates via nanowires. Sci Adv. 2017;3(12):e1701133. doi: 10.1126/sciadv.1701133.Ivanov YD, Goldaeva KV, Malsagova KA, Pleshakova TO, Galiullin RA, Popov VP, Kushlinskii NE, Alferov AA, Enikeev DV, Potoldykova NV, Archakov AI. Nanoribbon biosensor in the detection of miRNAs associated with colorectal cancer. Micromachines (Basel). 2021;12(12):1581. doi: 10.3390/mi12121581.Ivanov Y, Pleshakova T, Malsagova K, Kurbatov L, Popov V, Glukhov A, Smirnov A, Enikeev D, Potoldykova N, Alekseev B, Dolotkazin D, Kaprin A, Ziborov V, Petrov O, Archakov A. Detection of marker miRNAs, associated with prostate cancer, in plasma using SOI-NW biosensor in direct and inversion modes. Sensors (Basel). 2019;19(23):5248. doi: 10.3390/s19235248.Malsagova KA, Popov VP, Kupriyanov IN, Pleshakova TO, Galiullin RA, Kozlov AF, Shumov ID, Larionov DI, Tikhonenko FV, Kapustina SI, Ziborov VS, Petrov OF, Gadzhieva OA, Bashiryan BA, Shimansky VN, Archakov AI, Ivanov YD. Raman spectroscopy-based quality control of “Silicon-on-Insulator” nanowire chips for the detection of brain cancer-associated microRNA in plasma. Sensors (Basel). 2021;21(4):1333. doi: 10.3390/s21041333.Ivanov YD, Malsagova KA, Goldaeva KV, Kapustina SI, Pleshakova TO, Popov VP, Kozlov AF, Galiullin RA, Shumov ID, Enikeev DV, Potoldykova NV, Ziborov VS, Petrov OF, Dolgoborodov AY, Glukhov AV, Novikov SV, Grabezhova VK, Yushkov ES, Konev VA, Kovalev OB, Archakov AI. Nanoribbon biosensor-based detection of microRNA markers of prostate cancer. Sensors (Basel). 2023;23(17):7527. doi: 10.3390/s23177527.Elfström N, Juhasz R, Sychugov I, Engfeldt T, Karlström AE, Linnros J. Surface charge sensitivity of silicon nanowires: size dependence. Nano Lett. 2007;7(9):2608–2612. doi: 10.1021/nl0709017.Naumova OV, Fomin BI, Nasimov DA, Dudchenko NV, Devyatova SF, Zhanaev ED, Popov VP, Latyshev AV, Aseev AL, Ivanov YD, Archakov AI. SOI nanowires as sensors for charge detection. Semicond Sci Technol. 2010;25:055004. doi: 10.1088/0268-1242/25/5/055004.Ivanov YD, Pleshakova TO, Kozlov AF, Malsagova KA, Krohin NV, Shumyantseva VV, Shumov ID, Popov VP, Naumova OV, Fomin BI, Nasimov DA, Aseev AL, Archakov AI. SOI nanowire for the high-sensitive detection of HBsAg and α-fetoprotein. Lab Chip. 2012;12(23):5104–5111. doi: 10.1039/c2lc40555e.Ivanov YD, Kapustina SI, Malsagova KA, Goldaeva KV, Pleshakova TO, Galiullin RA, Shumov ID, Kozlov AF, Glukhov AV, Grabezhova VK, Popov VP, Petrov OF, Ziborov VS, Kushlinskii NE, Alferov AA, Konev VA, Kovalev OB, Uchaikin VF, Archakov AI. “Silicon-on-Insulator”-based biosensor for the detection of microRNA markers of ovarian cancer. Micromachines (Basel). 2022;14(1):70. doi: 10.3390/mi14010070.Ivanov YD, Malsagova KA, Goldaeva KV, Pleshakova TO, Shumov ID, Galiullin RA, Kapustina SI, Iourov IY, Vorsanova SG, Ryabtsev SV, Popov VP, Archakov AI. “Silicon-on-insulator”-based nanosensor for the revelation of microRNA markers of autism. Genes (Basel). 2022;13(2):199. doi: 10.3390/genes13020199.Rissin DM, Kan CW, Campbell TG, Howes SC, Fournier DR, Song L, Piech T, Patel PP, Chang L, Rivnak AJ, Ferrell EP, Randall JD, Provuncher GK, Walt DR, Duffy DC. Single-molecule enzyme-linked immunosorbent assay detects serum proteins at subfemtomolar concentrations. Nat Biotechnol. 2010;28(6):595–599. doi: 10.1038/nbt.1641.