无需荧光标记也能检测基因
据物理学家组织网近日报道,美国佐治亚大学的科研人员采用专门设计的纳米材料,开发出了无标记的新型DNA和RNA检测方法,有望降低常用基因检测技术的成本和复杂性。相关研究报告发表在近期出版的《美国化学学会期刊》上。
科学家称,他们的发现或可用于帮助医生诊断白血病和淋巴癌等特定的癌症,还能探测出在组织中存在的病毒,同时可用于法医鉴定领域,例如亲子鉴定或针对犯罪现场的DNA分析等。
研究人员通过对短链RNA,即微RNA进行实验,证明了新基因检测分析法的效力。虽然新的检测方法适用于所有形式的DNA和RNA,但科学家还是将主要的精力放在了微RNA上,因为其作为未来药物靶标的前景十分广阔。
虽然以微RNA为基础的治疗方式适用于多种疾病,但借助常用技术探测到微RNA却十分困难。此次实验使用的技术名为“表面增强拉曼光谱”或“表面增强拉曼散射”(SERS),其可通过将激光照射在样品上,测量出散射光频率的变化,以支持科学家探测到特定的DNA和RNA序列。
科研小组将样本放置在由银纳米棒制成的特殊薄膜表面,纳米棒能够放大信号,并提升测量结果的准确性。为了识别科学家所感兴趣的区域,他们会加热DNA混合物直至双螺旋分开,随后溶液中特殊的标记将与需要研究的DNA或RNA部分混合。
在现有的测试方法中,科学家必须使用特殊的荧光标记为DNA做记号,从而使想要研究的DNA部分为外界所见,这就增加了探测成本和实验的复杂性。而新方法无需特别的标记,因而简化了实验的过程并降低了成本,也实现了直接、无标记的微RNA探测。此外,新探测技术还更具移动优势,在短时间内得出测试结果,并成为DNA和RNA测试的新标准。对比而言,现有的探测方法需要整个实验室进行配合,科研人员发走样品后还需要等待数周才能获得结果。
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