來源 生物通
近日，科學(xué)家開發(fā)了一種通過智能手機(jī)運(yùn)行的便攜式顯微鏡，可以估計(jì)樣本DNA分子的長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)人類基因組拷貝數(shù)變異和其他疾病的遺傳特性。這種顯微鏡，體積較小，重量不足190克，只需要三個(gè)AAA電池就可運(yùn)行的，而成本只需400美元。
2015年即將到來，科學(xué)家們預(yù)測(cè)在新的一年里，不少新技術(shù)將與我們的日常生活結(jié)合更緊密，近期來自加州大學(xué)舊金山分校的一組研究人員就研發(fā)出了一種智能手機(jī)附件，能檢測(cè)樣品中DNA分子的長(zhǎng)度。
這一研究成果公布在12月10日的ACS Nano雜志上，這一附件重量?jī)H為190克（以下），價(jià)格為400 美元，需要3節(jié) AAA 電池。從功能上說，研究人員能利用這一附件完成拷貝數(shù)變異，以及疾病其它遺傳特征的分析，這將成為現(xiàn)場(chǎng)診斷領(lǐng)域的又一新星。
研究人員在文章中證明了這一職能手機(jī)顯微鏡能分析熒光標(biāo)記的DNA分子純化溶液。首先將溶液放置在兩個(gè)蓋玻片之間，這樣就能有效的將DNA拉升為直線，然后通過熒光顯微鏡附件內(nèi)的藍(lán)色激光照射在DNA上，智能手機(jī)就能完成一系列的拍照，并傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，計(jì)算片段長(zhǎng)度。
一般來說設(shè)備能分析的DNA分子長(zhǎng)度為10000～48,000 個(gè)堿基對(duì)大小，研究人員發(fā)現(xiàn)智能手機(jī)顯微鏡也能預(yù)測(cè)大約長(zhǎng)度為約1,000 個(gè)堿基對(duì)的片段大小，這與傳統(tǒng)的臺(tái)式熒光顯微鏡的出錯(cuò)率差不多。
一些其他研究組也表示希望能利用智能手機(jī)顯微鏡，在缺乏必要基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)進(jìn)行診斷治療，這些地區(qū)也是最需要快速診斷傳染性疾病的地方。
文章作者，電力生物工程師Aydogan Ozcan認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)是個(gè)人電腦的一項(xiàng)革命性成果，“看看我們?cè)缙诘挠?jì)算機(jī)，它們十分笨重，也很昂貴?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)變得輕便，可便攜了……幾乎每個(gè)人都能買得起。同樣，顯微鏡觀察也會(huì)朝著這一方向發(fā)展，我們研發(fā)了小型化微觀和納米分析工具，我們能令它們更加方便使用，更加強(qiáng)大?！?/p>
不僅是顯微鏡，科學(xué)家們也研發(fā)了不少便攜式的設(shè)備，如華裔科學(xué)家戴聿昌教授開發(fā)出了一種便攜式細(xì)胞計(jì)數(shù)器，能在幾分鐘內(nèi)，用扎指頭的方式就能獲得結(jié)果。
便攜式白細(xì)胞計(jì)數(shù)器可以用于改善針對(duì)患有慢性疾病，比如白血病或其它癌癥患者的門診監(jiān)測(cè)。而且也可以通過組合使用，幫助偏遠(yuǎn)地區(qū)的遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至可以用于宇航員，宇航員長(zhǎng)期暴露于輻射中，利用這一設(shè)備，當(dāng)他們還在太空中的時(shí)候就進(jìn)行檢測(cè)。
此外針對(duì)今年暴發(fā)的埃博拉病毒，意大利國(guó)家傳染病研究所的研究人員也研發(fā)出了快速檢測(cè)埃博拉病毒的便攜設(shè)備，可在75分鐘內(nèi)檢測(cè)出血液樣本中是否存在埃博拉病毒。
這種設(shè)備采用分子生物學(xué)技術(shù)即時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。這種設(shè)備靈敏度極高，即便是微量的人類血液經(jīng)過多次稀釋也能檢測(cè)出所含病毒，而且能夠早期甄別病毒，顯著減少傳染風(fēng)險(xiǎn)。
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