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好消息 光电一体化芯片pcr领域取得新进展
2020-5-27 9:07:46 阅读: 206次
  经过中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室研究员吴文明对聚合酶链式反应技术进行了深入的研究后,近期,团队传出了好消息,称其对传统技术的各项缺点进行了系统攻关,并取得了一系列进展。相关成果相继发表于多个SCI刊物。
  聚合酶链式反应(pcr)又称无细胞克隆技术,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。作为一种快速扩增DNA的新方法,它可以不通过活细胞就能在数小时内使拷贝的模板序列甚至是一个DNA分子扩增千万甚至是上亿倍,正因为如此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,亦或是几十年前凶杀案中凶手遗留的毛发、皮肤、血液等,只要其能分离出一点DNA,该方法就能使其发挥出意想不到的作用。
  据悉,该技术是美国Cetus公司人类遗传研究室Kary Mullis在1983年提出设想,并在1985年研制成功的;最早的应用报道是Saiki等1985年将PCR技术应用于β-珠蛋白基因扩增和镰刀状红细胞贫血的产前诊断;1976年,Chien等分离的热稳定性Taq DNA聚合酶使PCR操作大为简化,并使PCR自动化成为可能;1987年,Mullis等完成了自动化操作装置,使PCR技术进行实用阶段。我国对于pcr技术的发展也做出了不小的贡献:1976年,中国科学家钱嘉韵发现了稳定的Taq DNA聚合酶;1989年军事医学科学院马立人教授等研制成功了PCR自动装置。
  因聚合酶链式反应具有特异性强、灵敏度高、简便、快速、纯度要求低等特性,该技术在生命科学、医学研究、遗传工程、环境监测、水产业、考古学、法医学等领域都有着广阔的应用空间。
  虽说聚合酶链式反应有着积极的作用和意义,也在一定程度上推进了生物学研究,但该技术在临床检测中使用的核心技术手段——实时荧光pcr技术在检测限、分析成本、基层诊断疾控普及等方面还存在着诸多不足,故而进行更为深入的研究,提高该方法的技术水平势在必行。
  而经过吴文明等研究员的努力,将光机电一体化技术与芯片实验室技术结合后,日前成功研发出的采用实时荧光检测模式的连续流动式、全自动、一体化集成数字PCR系统,成功解决了传统数字PCR系统因终点检测难以区分假阳性的缺点。不仅如此,该系统还具有多个传统技术所无法比拟的优点,包括有:只需要一次进样就可同步实现微液滴生成、热循环扩增以及核酸绝对定量分析;自动化控制,无需人为操作,解决了传统数字PCR系统需要依赖人工操作在不同仪器上反复移动样品的弊端;实现能源自给,为现场检测奠定了基础;整机成本和检测耗材成本大幅降低。
  相信本次研究只是科技进步的一小步,未来,研究人员还将继续坚持创新研发,在不断改进、提升技术水平的同时,能有效降低pcr检测成本,以使其在各类传染病防控工作中的应用更为频繁和普遍。
摘自:化工仪器网
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