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单个碱基突变也能被发现

2019年03月18日 栏目:汽车

中国科技讯 DNA序列中轻微的变异也会影响深远,无论对研究还是医学应用,可靠识别这些序列都非常重要。据物理学家组织近道,美国华盛顿大学和莱

中国科技讯 DNA序列中轻微的变异也会影响深远,无论对研究还是医学应用,可靠识别这些序列都非常重要。据物理学家组织近道,美国华盛顿大学和莱斯大学研究人员合作,开发出一种荧光DNA探测分子,能检查出一段目标DNA链中单个碱基的变化。而这些微小突变可能是造成某些疾病的根源,或耐抗生素细菌的原因。这一成果有助于诊断和治疗像癌症、肺结核这样的疾病。

单个碱基突变也能被发现

相关论文发表于7月28日的《自然·化学》杂志站上。

不同的DNA序列为不同生物设定了独特的基因标记。现代基因组学研究表明,仅一个碱基对的变化都足以引发严重的生物后果,可能决定了一种疾病能否被治愈,也解释了疾病的突发或某些疾病对常规抗生素治疗无效的原因。论文领导作者、华盛顿大学电力工程和计算机科学与工程副教授乔治·塞利格说,比如造成肺结核的细菌有很强的耐药性,这种能力通常来自其基因序列中的少量突变。现在,人们已能预先查出这种突变。

“我们真正改进了以往的方法。”塞利格说,“新方法不需要任何复杂的反应或添加酶,就只用DNA。这意味着无论温度及其他环境变量怎样变化,该方法都是稳定的,所以很适合用于低资源设置中的诊断。”

这种探测分子经过专门设计,采用了新的编程机制,能与一个可疑的DNA序列结合,对其双螺旋链生成互补的DNA序列。把含有两种序列的分子在盐水试管中混合,如果两条链的碱基对都是完好的,它们自然地匹配在了一起,探测分子会发出荧光;如果不发光,则意味着上面有碱基对发生了突变。与以往技术不同的是,探测分子会检查目标DNA双螺旋的两条链是否发生了突变,而不是一条,这使检验更加全面具体。

此外,探测分子由许多寡核苷酸构成,克服了合成上的局限,可以探测更长的DNA序列中更详细的变异信息,达到200个碱基对,而现有探测突变的方法只能检查20个。

目前,研究人员与华盛顿大学商业化中心一起对该技术提出了专利申请,他们希望把这种技术和诊断试纸结合用于疾病测试。(常丽君《科技》( 二版))

:王冠

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