【新技术】美国生物工程学家利用LED灯加速DNA复制

时间:2021-05-23作者:佚名

  生物工程学教授,本研究的资深研究员Luke Lee教授表示:“光电PCR系统是一个快速、敏锐且低价的检测方法。它能与超快基因组检测芯片结合运作,这能使PCR系统在医疗领域发展出实际用途。因为这项技术能够提供实时血糖检结果,我们可以使用于各种不同的环境中,不论是非洲乡下或医院急诊室皆适用。”

【新技术】美国生物工程学家利用LED灯加速DNA复制

光电PCR在黄金薄层上迅速加热并冷却电子,在数分钟内进行基因复制(影像来源:Luke Lee’s BioPOETS lab)

  据7月31刊于《Light: Science * Application》期刊的研究显示,这个超快温感调控技术,大幅扩展聚合酶链锁反应(polymerase chain reaction ,PCR)测试的临床及研究应用,将原本超过一小时的检测时间,大幅减至短短几分钟。

  聚合酶链锁反应(以下简称PCR)测试藉由复制单一DNA序列,制造出数千至数百万的副本,从复制学研究到鉴证分析及亲子鉴定,这样的技术已经成为基因学应用的重要环节。PCR测试多应用于初步诊断遗传及传染性疾病,同时用来分析古代木乃伊和长毛象的DNA样本。

  1993年,发现者凯利?穆利斯(Kary Mullis)及麦可?史密斯(Michael Smith)使得PCR测试有重大突破,对现代科学的贡献,因而得到诺贝尔奖肯定。

  使用LED,加州柏克莱大学研究人员能在薄层黄金接口上加热电子及DNA溶液。他们计算加热溶液的速度,大约为每秒摄氏12.7度。降温时可达到每秒摄氏6.6度的惊人速度。

  生物工程学教授,本研究的资深研究员Luke Lee表示:“PCR是很有利且在医疗界广泛使用的测试,但是现有的PCR测试系统相对较耗时。考虑到传统的加温器仪器耗电量大且造价昂贵,一般通常在实验室里进行此测试。由于整个过程大约需一小时,因此不适合用于实时血糖检测。我们的系统却能在几分钟内得出检测结果。”

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