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可以媲美PCR的檢測方法

2011/02/09 | 未分類 |

Original publish date:May 09, 2004

編輯 youko 報導

科學家利用磁力來分離微量的DNA,且其敏感度及速度都可以媲美PCR。

自從1985年PCR誕生以來,就在眾多檢測DNA含量的方法(放射性標記法、螢光標記法等等)中,一躍而位居龍頭的地位。不過PCR這個實驗卻是相當的複雜而且曠日廢時,同時因為用到昂貴的酵素也使得它的價格昂貴了許多。雖然有著種種缺點,但PCR靈敏度之高是其他方法所不能企及的。

美國西北大學的化學家Chad Mirkin 及其同事發展出一個可以偵測微量DNA的方法。他們製造了兩種小珠子,一種是以黃金為核心,稱為NPs;另一種則是氧化鐵為核心,稱為MMPs。NPs上附有特定的條碼DNA以及能與目標DNA 相配對的配對DNA。MMPs上也附有一段配對DNA,不過它所能辨識的部分與NPs上的並不相同。

將樣品與這兩種小珠子混合之後,NPs會和MMPs協力抓住目標DNA的兩端,接著再以磁力將沒有與目標DNA反應的NPs與其他珠子分開,最後收集條碼DNA進行檢測。因為條碼DNA的數量比配對DNA要來得多,所以在這個部分就等同於PCR中以酵素來增加目標DNA數量,不過因為這個方法不需要用到酵素,所以可以避免酵素在工作過程中難免會犯的錯誤。

這個方法的靈敏度高達10的負21次方莫耳濃度,即是在30μL(μ=10的負六次方)的樣品中,僅含有10條DNA在裡面。另外,這個方法還可以用來偵測單個鹼基的不同,而且也容許在同一個樣品中同時檢測不同的DNA。Chad Mirkin表示這個方法不管樣品的濃度多少都可以在3到4個小時以內完成,並且耗費比PCR便宜許多,也很容易上手。

Chad Mirkin等人已在去年的http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/301/5641/1884“> Science上發表過使用這個方法來測量蛋白質的數量,也許哪一天就會像Emory University的化學家Shyming Nie 所認為的,可以利用這個方法取代傳統用來檢測DNA、RNA、蛋白質那複雜昂貴又費時的手續呢。

原始論文:

Jwa-Min Nam, Savka I. Stoeva, and Chad A. Mirkin. Bio-Bar-Code-Based DNA Detection with PCR-like Sensitivity. Journal of the American Chemical Society,Web Release Date: 27-Apr-2004; (Communication) DOI: 10.1021/ja049384+

參考來源:

相關連結:

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  • [Oct 03, 2004] 生命的DNA數位條碼
  • [Aug 25, 2003] 以磁性奈米微粒偵測病毒位置
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