日科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用于診斷的納米尺度DNA實(shí)時(shí)檢測方法

　日前，一個(gè)名古屋大學(xué)研究小組現(xiàn)已發(fā)展了測量實(shí)時(shí)DNA擴(kuò)增的一個(gè)新穎的方法，該方法是無標(biāo)記的，從而避免了與其它操作相關(guān)的誤差。研究及其成果發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》中。

　聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）是分子生物學(xué)擴(kuò)增DNA片段的簡單和無處不在的方法。該項(xiàng)技術(shù)非常重要，不僅用于基礎(chǔ)研究，而且也在診斷，法醫(yī)和醫(yī)療中應(yīng)用。定量實(shí)時(shí)PCR是一個(gè)修改后的版本，通過并入熒光標(biāo)記來累積地測量DNA擴(kuò)增，而不是在過程結(jié)束時(shí)進(jìn)行檢測，如在常規(guī)PCR中那樣。因此實(shí)時(shí)PCR對初始的DNA模板的量敏感，實(shí)現(xiàn)定量。然而，目前的技術(shù)因序列的錯誤，不準(zhǔn)確結(jié)合，或熒光探針（雜交）的不平等結(jié)合等引進(jìn)偏差。
　一個(gè)名古屋大學(xué)研究小組現(xiàn)已發(fā)展了測量實(shí)時(shí)DNA擴(kuò)增的一個(gè)新穎的方法，該方法是無標(biāo)記的，從而避免了與其它操作相關(guān)的誤差。研究及其成果發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》中。
　現(xiàn)有無標(biāo)記檢測系統(tǒng)依賴于靶分子的表面固定化，這是昂貴、費(fèi)力和無效率的。這種新方法也引入互補(bǔ)探針結(jié)合的雜交偏差的元件。新的技術(shù)檢測穿過微小200納米（0.0002毫米）-寬填充有分析試料的納通道液體的激光束的強(qiáng)度的變化。532納米的激光束由透鏡聚焦，然后衍射通過穿過納米通道由光電二極管檢測到。二氧化硅基片用來制作納米通道，較大的樣品液體和二氧化硅的折射率之間的差，較小的是在衍射光強(qiáng)度的變化，并且反之亦然。
　“我們使用這種技術(shù)進(jìn)行了人類乳頭狀瘤病毒和肺結(jié)核細(xì)菌的第一次無標(biāo)簽檢測，”第一作者隆夫安井說。“該方法是高度敏感的，并且允許一個(gè)寬范圍的初始DNA濃度的定量，從1fM至1pM（1000倍范圍），所以是優(yōu)于現(xiàn)有的基于熒光的檢測系統(tǒng)。”
　“我們的系統(tǒng)在34℃的相對低的溫度下進(jìn)行且無需熱循環(huán)測定DNA擴(kuò)增”，合著者宣忠梶說。“因?yàn)樗锌赡鼙粯?gòu)造為單個(gè)芯片，并且可以檢測小體積樣品為1微升，它比傳統(tǒng)的探測器少100-1,000倍，它是特別適合于發(fā)展作為小型化診斷和微生物的檢測。”