Mini DNA复制子可以使世界上的穷人受益

 作者:后疆奚     |      日期:2017-10-22 09:09:07
作者:Mason Inman(图片来源:Victor Ugaz / Angewandte Chemie)美国研究人员开发了一种口袋大小的设备,它使用两节AA电池运行,并且像昂贵的实验室设备一样复制DNA该设备没有移动部件,成本仅为10美元它运行聚合酶链反应(PCR),在短短20分钟内产生数十亿个相同的DNA链拷贝这比目前使用的机器快得多,这需要几个小时美国德克萨斯州得克萨斯A&M大学的Victor Ugaz说:“我希望这会使PCR更容易获得”他们的团队制造了这种新设备他说,该系统可以在现场或发展中国家进行基于DNA的测试,在这些国家,大型,昂贵的实验室设备既不实用也不实惠运行PCR需要在三个不同温度下处理DNA链以及制备新DNA链所需的化学材料最高温度(95°C)导致两条DNA分子分离最低温度(60°C)使DNA构建块粘在一起然后,将温度保持在中间(72°C),允许酶快速组装复制DNA链为了循环通过这些温度,传统的PCR机加热并冷却一个大的金属块,该金属块容纳含有DNA样品和制造复制所需材料的多个管在由研究生Nitin Agrawal创建的新设备中,一个厘米宽的管道环绕着一组三根金属杆包裹在一个垂直环中这些杆与AA电池的尺寸一起保持在三个不同的温度通过这种设置,最靠近每个块的管的部分被加热得不同这使液体保持流过毫米宽的管,因此DNA和构建块自动循环通过PCR所需的三个温度 “这与熔岩灯的工作方式类似,”Ugaz说随着流体被加热,它变得不那么致密并且更有浮力,因此它向上流动当流体在环路的另一部分冷却时,它变得更密集并向下移动而且由于该设备仅加热三个小块金属,因此它也仅使用两节AA电池 “这是对概念证明的重大进展,”美国纽约哥伦比亚大学的生物医学工程师Samuel Sia说 “它表明你可以使用对流驱动的流程以小型化的方式进行PCR”该设备显示出各种测试的前景,Sia说,包括监测人体内的HIV病毒水平或诊断结核病 “发展中国家没有这样的东西,”他解释说 “世界各地都非常需要进行基于DNA和RNA的测试”然而,为了实现该装置的全部潜力,Sia说通过从细胞中分离DNA,制备样品的廉价而简单的方法,将需要小型DNA分析设备期刊参考文献:Angewandte Chemie International Edition(DOI: