美國科學家開發(fā)出DNA損傷快速檢測新方法

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美國麻省理工學院科學家表示,他們開發(fā)出了對脫氧核糖核酸損傷進行快速分析的新方法。此方法將有助于試驗潛在的抗癌藥物和了解環(huán)境毒素的影響。
    在麻省理工學院生物工程系副教授貝文·恩格爾沃德與電子工程和計算機科學系教授桑吉塔·巴蒂亞的領(lǐng)導下,研究人員將已有30年歷史的彗星化驗改造成一項全新的分析技術(shù),它將可對DNA損傷進行分析的彗星化驗與新型高產(chǎn)平臺相結(jié)合,不僅能加快DNA損傷分析進程,還能應(yīng)用于流行病學和藥物篩選等。
    彗星化驗基于凝膠電泳技術(shù)。后者是常見的實驗室化驗方法,它是將帶有DNA的聚合物凝膠置放在電場中,由于受損DNA在凝膠上比無損DNA運動更快,結(jié)果在凝膠上產(chǎn)生了由DNA形成的“彗星”狀DNA圖形。
    彗星化驗既靈敏又多能,但是卻費力和繁瑣。對每種實驗條件,它需要至少1個顯微鏡載片,這意味著即使只做少量的實驗條件,也需要變換數(shù)十塊顯微鏡載片。此外,彗星化驗采用人工讀數(shù),因而研究人員不得不花費數(shù)小時盯著顯微鏡,選擇需要進行分析的細胞。
    充分利用彗星化驗的長處同時克服其在生產(chǎn)量和耗費勞力方面的不足,是研究小組的工作目標。利用巴蒂亞等人開發(fā)的微“井”技術(shù),研究小組將由眾多微小尺寸“井”組成的網(wǎng)格壓印在DNA電泳凝膠上,每個網(wǎng)格為單細胞大小,并被逐一編址,便于全自動讀取。研究人員同時將顯微單元陣列制作成96口“井”的板,這樣就可同時化驗多種細胞類型和藥物等。
    采用上述設(shè)計,人們能夠在一塊顯微鏡載片上化驗數(shù)十種實驗條件,并采用專門開發(fā)的圖像軟件自動分析每塊載片。
    對于流行病學家而言,此技術(shù)有望為他們了解有害的環(huán)境提供新途徑;對臨床醫(yī)生而言,有望為他們提供更好的癌癥治療方法;對研究人員而言,有望幫助制藥業(yè)鑒定新藥物并篩選出有害藥物。