關(guān)鍵詞: DNA
美國(guó)紐約羅克菲勒大學(xué)的戴特•布朗和同事發(fā)明了一種自動(dòng)復(fù)制DNA的新手段,。該手段利用熱液體對(duì)流特性,能迅速加快生成DNA多核苷酸鏈的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而快速進(jìn)行DNA復(fù)制,。
據(jù)10月15日《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版介紹,,布朗他們的原型系統(tǒng)復(fù)制DNA的速度比常規(guī)復(fù)制方法快4倍,在不到30分鐘內(nèi)就能將單一DNA多核苷酸鏈復(fù)制出10萬(wàn)個(gè),。據(jù)悉,,采用對(duì)流手段的快速現(xiàn)場(chǎng)DNA分析儀可以做得十分小巧,它能放進(jìn)衣服口袋,,并方便地應(yīng)用于基因篩選和法醫(yī)鑒定等。在這些場(chǎng)合中,,為了從微小的樣品中獲得足以用于分析的數(shù)量,,經(jīng)常需要進(jìn)行DNA復(fù)制。
通常,,DNA復(fù)制發(fā)生在生命體中細(xì)胞每次分裂的時(shí)候,。細(xì)胞中DNA復(fù)制過(guò)程由DNA聚合酶完成。20世紀(jì)80年代,,科學(xué)家尋找到了人工復(fù)制DNA的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)法,。隨即,人工DNA復(fù)制成為遺傳分析和生物技術(shù)中最重要的手段之一,。
布朗他們的新手段基于PCR法,,但其聰明之處是他們將PCR“限定”在5毫米寬、底部加熱的圓形腔中進(jìn)行,。在這種情況下,,液體出現(xiàn)了對(duì)流現(xiàn)象,溫度高的液體從腔的中部上升,,流向邊緣,,并在那里冷卻和沉積。
實(shí)驗(yàn)中,,腔內(nèi)液體中的DNA在受熱時(shí)解凝,,并流動(dòng)到圓形腔溫度較低的邊緣。在這里,,聚合酶復(fù)制解開了的DNA鏈,,這些單鏈隨后結(jié)成雙鏈(DNA)。然而,,在對(duì)流的作用下,,新組合成的雙鏈又來(lái)到腔的中部受熱解開,重復(fù)上述的過(guò)程,。于是,,DNA在圓形腔中被迅速?gòu)?fù)制。
2002年,密歇根大學(xué)的研究人員首次提出了類似的方法,。但是,,當(dāng)時(shí)他們實(shí)驗(yàn)中的對(duì)流太強(qiáng)并相當(dāng)混亂,因此產(chǎn)生的DNA鏈混雜不純,。