新研發的DNA檢測設備的靈敏度是其他設備的100倍
當醫生想知道某人是否患有某種疾病時,他們可能會檢查病人的血液或尿液中特定病毒或細菌的DNA,或檢查病人自身DNA 的變異版本。有了新設備,這樣做就會更快、更容易。目前的電子DNA 檢測技術存在的一個問題是,最初目標DNA 的濃度可能很低。因此,血液或尿液樣本中其他分子產生的靜電和電化學訊號可能會淹沒DNA 產生的提示訊號。
奈米機電DNA 感測器原型
正因如此,馬薩諸塞大學阿默斯特分校的科學家團隊創造了這種新型感測器,據稱其靈敏度是現有技術的100 倍。
這種裝置小巧、便攜、價格低廉,採用了一個石墨烯晶體管,樣品中的所有DNA 鏈都被拴在這個晶體管上。當這些鏈暴露在交變電場中時,它們會在原地擺動。如果感測器偵測到已知由目標DNA 產生的獨特振盪頻率,就能讓使用者知道樣本中存在DNA。
這種技術不僅能檢測到極低濃度的DNA,還能在幾分鐘內得出結果–相較之下,現有的方法可能需要數週甚至數月的時間。
進一步開發後,這項技術還能有其他潛在的應用。首席科學家平晶磊副教授表示:”奈米機電方法還可以與其他生物工程技術(如CRISPR)相結合,以闡明核酸訊號通路、理解疾病機制、確定新的藥物標靶並創建個人化治療策略,包括微RNA標靶療法。
有關這項研究的論文最近發表在《美國國家科學院院刊》上。