美開發(fā)出DNA損傷快速檢測新方法
日期:2010-05-25 16:45:30
美國麻省理工學(xué)院科學(xué)家3日表示,他們開發(fā)出了對脫氧核糖核酸(DNA)損傷進(jìn)行快速分析的新方法。此方法將有助于試驗(yàn)潛在的抗癌藥物和了解環(huán)境毒素的影響。
在麻省理工學(xué)院生物工程系副教授貝文?恩格爾沃德與電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授桑吉塔?巴蒂亞的領(lǐng)導(dǎo)下,研究人員將已有30年歷史的彗星化驗(yàn)(comet assay)改造成一項(xiàng)全新的分析技術(shù),它將可對DNA損傷進(jìn)行分析的彗星化驗(yàn)與新型高產(chǎn)平臺相結(jié)合,不僅能加快DNA損傷分析進(jìn)程,還能應(yīng)用于流行病學(xué)和藥物篩選等。
彗星化驗(yàn)基于凝膠電泳技術(shù)。后者是常見的實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)方法,它是將帶有DNA的聚合物凝膠置放在電場中,由于受損DNA在凝膠上比無損DNA運(yùn)動更快,結(jié)果在凝膠上產(chǎn)生了由DNA形成的“彗星”狀DNA圖形。
彗星化驗(yàn)既靈敏又多能,但是卻費(fèi)力和繁瑣。對每種實(shí)驗(yàn)條件,它需要至少1個顯微鏡載片,這意味著即使只做少量的實(shí)驗(yàn)條件,也需要變換數(shù)十塊顯微鏡載片。此外,彗星化驗(yàn)采用人工讀數(shù),因而研究人員不得不花費(fèi)數(shù)小時(shí)盯著顯微鏡,選擇需要進(jìn)行分析的細(xì)胞。
充分利用彗星化驗(yàn)的長處同時(shí)克服其在生產(chǎn)量和耗費(fèi)勞力方面的不足,是研究小組的工作目標(biāo)。利用巴蒂亞等人開發(fā)的微“井”技術(shù),研究小組將由眾多微小尺寸“井”組成的網(wǎng)格壓印在DNA電泳凝膠上,每個網(wǎng)格為單細(xì)胞大小,并被逐一編址,便于全自動讀取。研究人員同時(shí)將顯微單元陣列制作成96口“井”的板,這樣就可同時(shí)化驗(yàn)多種細(xì)胞類型和藥物等。
采用上述設(shè)計(jì),人們能夠在一塊顯微鏡載片上化驗(yàn)數(shù)十種實(shí)驗(yàn)條件,并采用專門開發(fā)的圖像軟件自動分析每塊載片。
對于流行病學(xué)家而言,此技術(shù)有望為他們了解有害的環(huán)境提供新途徑;對臨床醫(yī)生而言,有望為他們提供更好的癌癥治療方法;對研究人員而言,有望幫助制藥業(yè)鑒定新藥物并篩選出有害藥物。