英属哥伦比亚大学(UBC)的研究学者们研发了一款称之为“百万像素”(megapixel)的DNA测序平台,为DNA样本筛选的敏感度及精确度提供了新的执行标准。这是基因诊断及基因筛选技术上的重大进步,精确的测量对于癌症的早期诊断、产前诊断、食物中病原体的诊断及单个细胞基因表达的分析都具有至关重要的意义。
PCR是分子生物学研究人员们利用DNA聚合酶扩增或者复制单一DNA片段的技术手段,反应中需要重复热循环及冷却反应,主要应用于基因克隆、分析以及检测遗传性疾病。
这种新的数字PCR仪器利用液体表面张力,对DNA样本分区操作,将其分装进100万甚至数量更多的样本槽阵列中(这个过程仅需1分钟),仪器能够直接数出分离在每个样本槽内的单个分子数目。测量平台的反应槽密度超过传统数字PCR技术约100倍(传统数字PCR的反应槽约为36000个)。
英属哥伦比亚大学高通量生物中心(Centre for High‐Throughput Biology)的助理教授卡尔·汉森(Carl Hansen)说,这解决了传统数字PCR技术中的主要技术问题——规模及精确度的局限。他们创建了大量的均一容量亚反应阵列,并且能够在反应的热循环时控制脱水情况。汉森认为,这种新版本的数字PCR仪最终能够在一张1英寸的标准平台上测量约1000万个样本槽。
另外,研究人员们还发现这种新的“百万像素”PCR技术在检测稀有基因突变方面设立了新的基准点,即用单个核苷酸变种区别两个目标序列的最低测量比率,包括区别序列丰度间细微差异的新极限。
DNA测序:一次100万
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