關(guān)鍵詞: DNA
美國紐約羅克菲勒大學的戴特•布朗和同事發(fā)明了一種自動復制DNA的新手段。該手段利用熱液體對流特性,,能迅速加快生成DNA多核苷酸鏈的鏈式反應,,從而快速進行DNA復制。
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)復制DNA的速度比常規(guī)復制方法快4倍,,在不到30分鐘內(nèi)就能將單一DNA多核苷酸鏈復制出10萬個。據(jù)悉,,采用對流手段的快速現(xiàn)場DNA分析儀可以做得十分小巧,,它能放進衣服口袋,并方便地應用于基因篩選和法醫(yī)鑒定等,。在這些場合中,,為了從微小的樣品中獲得足以用于分析的數(shù)量,經(jīng)常需要進行DNA復制,。
通常,,DNA復制發(fā)生在生命體中細胞每次分裂的時候。細胞中DNA復制過程由DNA聚合酶完成,。20世紀80年代,,科學家尋找到了人工復制DNA的聚合酶鏈式反應(PCR)法。隨即,人工DNA復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行,。在這種情況下,,液體出現(xiàn)了對流現(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。
實驗中,,腔內(nèi)液體中的DNA在受熱時解凝,,并流動到圓形腔溫度較低的邊緣。在這里,,聚合酶復制解開了的DNA鏈,,這些單鏈隨后結(jié)成雙鏈(DNA)。然而,,在對流的作用下,,新組合成的雙鏈又來到腔的中部受熱解開,重復上述的過程,。于是,,DNA在圓形腔中被迅速復制。
2002年,,密歇根大學的研究人員首次提出了類似的方法,。但是,當時他們實驗中的對流太強并相當混亂,,因此產(chǎn)生的DNA鏈混雜不純。