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媲美上万美元仪器智能手机也能检测DNA了!

行业资讯 / 2021-11-10 00:47

本文摘要:智能手机不能用来网际网路打游戏吗?那你就OUT啦!来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员研发了一种方法,用智能手机加载DNA测试,检测否有疾病相关的生物标记,可以与实验室和医院高昂的专业设备相媲美。研究在线公开发表在了《ACSNano》杂志上。 这种新技术使用了一种新的混合染料作为DNA显色剂,它的光比现有的信号亮度高10倍以上,然后可以利用手机的传感器和光学元件检测这种标志性光。这种染料/手机加载系统的检测结果可以与价值上万美元的仪器相媲美。

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智能手机不能用来网际网路打游戏吗?那你就OUT啦!来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员研发了一种方法,用智能手机加载DNA测试,检测否有疾病相关的生物标记,可以与实验室和医院高昂的专业设备相媲美。研究在线公开发表在了《ACSNano》杂志上。

这种新技术使用了一种新的混合染料作为DNA显色剂,它的光比现有的信号亮度高10倍以上,然后可以利用手机的传感器和光学元件检测这种标志性光。这种染料/手机加载系统的检测结果可以与价值上万美元的仪器相媲美。

众所周知,核酸检测可以用来测试感染性疾病、遗传性疾病、癌症变异以及检查胎儿出现异常。标准测试的样本中,所包括的疾病相关核酸的量是非常低的。为了提升光学测试的灵敏度,临床上会将核酸展开扩充,使它们所收到的荧光更容易被找到。

传统的扩充和光学检测步骤都必须便宜和大型的仪器,这在相当大程度上容许了应用于的范围。UCLA的研究者们致力于研发低成本的光学检测方式。

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与DNA关联的闪烁分子,称作映射荧光染料,用作检验DNA的扩充,但是这些染料一般来说是不稳定的,且收到来的荧光对于手机传感器来说过分黯淡了。UCLA团队从这里著手展开了研发。他们首先找到了一种加到物质可以使嵌入式荧光染料显得平稳,并且其荧光信号相对于背景信号水平有了大幅的提高。

提高后的荧光需要被成本便宜的手机有效地加载。这种神秘的加到物质就是羟基萘酚蓝(hydroxynaphtholblue)。

羟基萘酚绿的重新加入使系统取得了69倍于背景信号的荧光信号,这是一个十分优质的信噪比,需要被很好的仔细观察到。在与温度和时间的函数中,荧光的稳定性提升了多达60%,从而防止了传统方式中取得平稳信号必须手动校准基线和二次用于染料的适当。研究人员回应这种染色人组广泛用于于检测任何核酸的扩充,容许应用于多种核酸扩充途径和测试中。

团队在展示这种方法时使用了环细胞内等温扩充(LAMP)途径,将噬菌体DNA作为目标分子。现在团队计划测试与疾病相关的更为简单的临床样本,例如流感。

这种新方法是UCLA团队疾病诊断科技开发项目的一部分,我们期望之后不会有更加多便宜且便捷的好方法问世。


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