马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员通过一种新的DNA检测方法，将生物医学工程的灵敏度提高了百倍。
“DNA检测是生物工程的核心，”主要作者Jinglei Ping这样表示。这篇论文已发表在《美国国家科学院院刊》。
Ping是机械和工业工程的助理教授，同时也是生物医学工程的兼职助理教授，并与应用生命科学研究所的个性化健康监测中心关联。他说：“人们都希望能在低浓度下以高灵敏度检测DNA。我们的这种方法将灵敏度提高了约100倍，且无任何额外成本。”
他提到，传统的检测手段面临的困难在于“在干草堆中找针”。许多非目标DNA的分子可能会干扰结果。
这种新方法与众不同。样品会被置于一个交替的电场中。Ping解释说：“我们让DNA‘跳舞’。DNA链在振荡时有其特定频率。”研究者可以检测样品，判断是否有分子与目标DNA的动作相匹配，即使目标DNA的浓度极低。
这种新技术对疾病检测有巨大意义。其高灵敏度使得可以在疾病早期进行诊断，从而显著提高治疗效果。
此外，这一方法只需数分钟，而非数天或数月，因为全程基于电场。Ping说：“这使其适合即时检测。常规的方式是将样本送往实验室，而这可能需要超过24小时。”
他还提到，传统上，活检样本需要冷冻后再送到实验室，可能耗时两月。而这种新方法能够即时得到结果，无需等待。
其另一个优点是其便携性。Ping表示，该设备的大小与血糖测试工具相似，这意味着它有助于在全球范围内推广。他说：“它特别适合资源受限的地方。例如，有些医生每年只能到访乡村一两次，而现在，他们可以携带这种工具，进行快速检测。”
Ping对此技术的广泛应用前景表示兴趣，他说：“这种纳米-机械-电技术可以与其他生物工程技术，如CRISPR，结合，以揭示核酸信号路径，深入了解疾病机理，寻找新的药物目标，为疾病提供个性化治疗策略。”
Ping实验室的研究生助理Xiaoyu Zhang将于2023年10月13日在华盛顿州西雅图的生物医学工程学会年会上做相关的口头报告。
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