來自美國杜克大學(xué)生物醫(yī)藥工程及基因科學(xué)政策研究所等處的研究人員研發(fā)了一種新型技術(shù)，能在兩天時(shí)間內(nèi)完成一種大小為3英寸的基因芯片，大大的縮短了芯片制作的時(shí)間和成本，而且這種基因芯片還具有自我校對的功能，這種技術(shù)將可以用于新藥篩選，和基因克隆，對于這些領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。這一研究成果公布在Nature Biotechnology雜志上。

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文章的通訊作者是杜克大學(xué)的田敬東（Jingdong Tian，音譯）助理教授，其他研究人員包括杜克大學(xué)的Jiayuan Quan（第一作者），Hui Gong等人。

DNA是生物體遺傳物質(zhì)，是蛋白表達(dá)的藍(lán)圖，也是生命的基石，這一物質(zhì)由堿基對組成。目前的技術(shù)要制作基因芯片中的DNA堿基對需要0.5-1美元，而且制作周期長——通常需要兩周時(shí)間，其中還需要利用大型設(shè)備及大量人力。除此之外獲得的芯片還會(huì)出現(xiàn)許多堿基對錯(cuò)誤，因此后期還要進(jìn)行檢測鑒別。

在這篇文章中，研究人員成功開發(fā)了一種大小為1×3平方英寸的基因芯片，這一芯片上可以包含30個(gè)基因（或基因變異池），制作這種芯片的時(shí)間只需兩天，節(jié)約了大量的人力物力，成本也降至不足1美分。而且更重要的是，這種芯片具有自我校對的功能，無論何時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)制錯(cuò)誤，它都能自動(dòng)進(jìn)行修正。

這對于新藥生產(chǎn)和篩選以及基因克隆研究具有重要意義。比如說近期花費(fèi)四年時(shí)間完成的單細(xì)菌基因組克隆，這個(gè)計(jì)劃的費(fèi)用是4000萬美元，如果采用新基因芯片系統(tǒng)，那么就能大量降低成本和減少人力物力。

基因合成包括三個(gè)步驟：寡核苷酸合成，純化和排列，這每一個(gè)步驟都要花費(fèi)1-2天才能完成，而最新的這種芯片將三步操作并為一步，整個(gè)過程可在兩天內(nèi)完成，而且由于這一芯片中的孔比較小，因此花費(fèi)的化學(xué)試劑也少，降低了成本。

最后為了確保不出現(xiàn)堿基對錯(cuò)配，研究人員添加了一種能識別堿基對錯(cuò)誤位置的酶，利用這種酶將錯(cuò)配的堿基對消化，從而保證精確性。研究人員還生成并測試了74個(gè)黑腹果蠅轉(zhuǎn)錄因子的密碼子變異庫。實(shí)驗(yàn)證明高度表達(dá)的變通過抗體的產(chǎn)生，并且根據(jù)綠色熒光蛋白（GFP）融合蛋白標(biāo)記物的熒光強(qiáng)度，這些變異被成功鑒別出來。

近期Science還報(bào)道了一種新型芯片技術(shù)，這種技術(shù)能在極短的時(shí)間內(nèi)檢測出病原體基因片段的存在，并且準(zhǔn)確度高于現(xiàn)有的其他方法。這種新技術(shù)平臺(tái)就是EFADchip®（Electric Field Assisted Diagnostic chip，電場輔助雜交芯片）技術(shù)平臺(tái)，這種平臺(tái)的原理是將電場輔助的雜交方法以及納米微粒的信號處理方法結(jié)合起來，應(yīng)用電子控制流體技術(shù)，將樣本的雜交、信號的收集和處理等一整套檢測實(shí)驗(yàn)高度集成到一張小小的芯片上進(jìn)行，使整個(gè)檢測過程即可在一臺(tái)儀器上完成。

相信這些技術(shù)未來的前景將不可限量。(責(zé)任編輯：admin)