新研發的DNA檢測設備的靈敏度是其他設備的100倍

馬薩諸塞大學阿默斯特分校的研究人員通過一種新的DNA檢測方法，將生物醫學工程的靈敏度提高了百倍。

“DNA檢測是生物工程的核心，”主要作者Jinglei Ping這樣表示。這篇論文已發表在《美國國家科學院院刊》。

Ping是機械和工業工程的助理教授，同時也是生物醫學工程的兼職助理教授，並與應用生命科學研究所的個性化健康監測中心關聯。他說：“人們都希望能在低濃度下以高靈敏度檢測DNA。我們的這種方法將靈敏度提高了約100倍，且無任何額外成本。”

他提到，傳統的檢測手段面臨的困難在於“在乾草堆中找針”。許多非目標DNA的分子可能會干擾結果。

這種新方法與衆不同。樣品會被置於一個交替的電場中。Ping解釋說：“我們讓DNA‘跳舞’。DNA鏈在振盪時有其特定頻率。”研究者可以檢測樣品，判斷是否有分子與目標DNA的動作相匹配，即使目標DNA的濃度極低。

這種新技術對疾病檢測有巨大意義。其高靈敏度使得可以在疾病早期進行診斷，從而顯著提高治療效果。

此外，這一方法只需數分鐘，而非數天或數月，因爲全程基於電場。Ping說：“這使其適合即時檢測。常規的方式是將樣本送往實驗室，而這可能需要超過24小時。”

他還提到，傳統上，活檢樣本需要冷凍後再送到實驗室，可能耗時兩月。而這種新方法能夠即時得到結果，無需等待。

其另一個優點是其便攜性。Ping表示，該設備的大小與血糖測試工具相似，這意味着它有助於在全球範圍內推廣。他說：“它特別適合資源受限的地方。例如，有些醫生每年只能到訪鄉村一兩次，而現在，他們可以攜帶這種工具，進行快速檢測。”

Ping對此技術的廣泛應用前景表示興趣，他說：“這種納米-機械-電技術可以與其他生物工程技術，如CRISPR，結合，以揭示核酸信號路徑，深入瞭解疾病機理，尋找新的藥物目標，爲疾病提供個性化治療策略。”

Ping實驗室的研究生助理Xiaoyu Zhang將於2023年10月13日在華盛頓州西雅圖的生物醫學工程學會年會上做相關的口頭報告。