新闻产经轻工日化电器通讯仪器机械冶金矿产建筑建材石油化工食品医药电子电工能源电力交通运输农业环保图片手机版
当前位置:中国市场调查网>产业>机械>  正文

LLNL发明新型PCR技术,3分钟内完成片段扩增

中国市场调查网  时间:08/31/2012 10:24:47
    内容摘要:据物理学家组织网8月29日(北京时间)报道,美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)研究人员最近开发出一种核酸(DNA和RNA)快速扩增技术,使聚合酶链式反应(PCR)的速度大大加快,可在3分钟内将基因组片段扩增10亿倍,迅速识别出病原菌。

  美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)研究人员最近开发出一种核酸(DNA和RNA)快速扩增技术,使聚合酶链式反应(PCR)的速度大大加快,可在3分钟内将基因组片段扩增10亿倍,迅速识别出病原菌。疾病快速诊断有望很快成为现实。相关论文发表在最近出版的《分析师》杂志上。

  PCR技术能让研究人员把一段DNA或RNA复制上百万副本,然后用于基因组测序、基因分析、遗传病诊断、亲子鉴定、法庭鉴定、确定疾病感染等。该过程一般需要1小时到几天时间。然而,快速诊断、应急反应或传染病监控往往要求PCR技术缩短到几分钟。

  领导这项研究的工程师雷金纳德·比尔和同事克服酶动力学和热动力学方面的限制,用多孔材料和绝热薄膜制造出一种设备,实现了极速热循环,能每秒钟加热或制冷45℃,一次热循环不超过2.5秒。比尔特别指出:“这种设备的独特之处还在于,它制冷的速度和加热一样快。”

  开发出这种设备后,比尔和同事从10种商用酶中选出了2种,这2种酶的链式反应速度非常快,将一些参数略作调整,就能使反应更快。

  他们用一种肠杆菌属的细菌测试了新的PCR设备迅速扩增DNA片段的能力,然后用一段严重急性呼吸道综合征(SARS)DNA片段演示了设备处理威胁公共健康病毒方面的效果。该设备完成对目标DNA30个周期(10亿倍)的PCR扩增,用时仅为2分18秒。

  目前,研究小组正在开发一种实时探测设备。按照他们的设想,将来一台PCR仪器就能完成整个测试,从样本到结果只需10分钟。市场对这种设备的需求将是巨大的,除传统的公共卫生和医疗研究领域,一台简单实用的实时PCR设备在养殖、农业以及食品加工行业都非常有用,可用来保障食品安全。