近日，英國科學家研發(fā)出了一種新的數(shù)字聚合酶鏈式反應(PCR)設備，利用液體表面的張力將DNA(脫氧核糖核酸)樣本分成100多萬個一模一樣的小片段。這使科學家能直接計算出每個小片段中單個分子的數(shù)量，新的測量平臺大大提高了樣本篩查的敏感性和精確度。研究發(fā)表在最新一期的《自然·方法學》雜志上。

1983年問世的PCR是一種不可或缺的分子生物學技術(shù)，科學家用它來放大或復制特定的DNA片段，是生物體外特殊的DNA復制技術(shù)。這種技術(shù)依靠反應的加熱和冷卻循環(huán)，使用一個名為DNA聚合酶(活體細胞也使用同樣的酶來復制DNA)的蛋白來復制DNA片段?？茖W家們一般在化學和生物學實驗中使用PCR來克隆DNA、分析基因、探測遺傳病;法醫(yī)們也對該技術(shù)青睞有加。但目前的商用數(shù)字PCR技術(shù)最多只能獲得36960個小片段。

領(lǐng)導該研究的英屬哥倫比亞大學物理、天文學和高通量生物中心副教授卡爾·漢森表示：“最新技術(shù)解決了很多限制傳統(tǒng)數(shù)字PCR技術(shù)規(guī)?；途_度的主要技術(shù)問題，制造出了數(shù)百萬個一模一樣沒有缺陷的子反應，也控制了這些反應在高低溫試驗中出現(xiàn)的脫水情況?！?/p>

研究團隊還發(fā)現(xiàn)，在探測罕見的變異中，新的“兆像素”技術(shù)也設置了新的精確基準。而且，分割出100萬個小片段陣列只需花費1分鐘。

科學家們表示，這項重大的進步能顯著提高很多遺傳診斷法和篩查法的測量精度，包括癌癥的早期篩查、產(chǎn)檢、檢測食物中的病原體以及分析單個細胞的基因表達等。

漢森表示：“我們的解決辦法為生物醫(yī)學研究和診斷研究中的測量提供了新的精度，這一進步有望讓數(shù)字PCR成為一個更經(jīng)濟、快速和常規(guī)的分析工具。”

總編輯圈點

古語云，魚和熊掌不可得兼。英國科學家的這項發(fā)現(xiàn)卻是“又好又快”的范例：既能實現(xiàn)高精確度，又不會因此犧牲檢測速度。作為如今遺傳與分子生物學分析的基石，PCR技術(shù)不僅廣泛用于科學研究，也成為日常醫(yī)療中重要的檢測手段。雖然新技術(shù)的操作成本還不得而知，英國科學家的新發(fā)現(xiàn)，有理由讓人們期待更好的醫(yī)療條件。