当医生想知道某人是否患有某种疾病时,他们可能会检查病人的血液或尿液中特定病毒或细菌的DNA,或者检查病人自身DNA的变异版本。有了新设备,这样做就会更快、更容易。目前的电子DNA检测技术存在的一个问题是,最初目标DNA的浓度可能很低。因此,血液或尿液样本中其他分子产生的静电和电化学信号可能会淹没DNA产生的提示信号。
L>Ze*dt jL)Y' 纳米机电DNA传感器原型
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[ 正因如此,马萨诸塞大学阿默斯特分校的科学家团队创造了这种新型传感器,据称其灵敏度是现有技术的100倍。
B1I{@\z0G +|<bb8% 这种装置小巧、便携、价格低廉,采用了一个石墨烯晶体管,样品中的所有DNA链都被拴在这个晶体管上。当这些链暴露在交变电场中时,它们会在原地摆动。如果传感器检测到已知由目标DNA产生的独特振荡频率,就能让用户知道样品中存在DNA。
'%+LQ"Bp &{# 6Z 这种技术不仅能检测到极低浓度的DNA,还能在几分钟内得出结果--相比之下,现有的方法可能需要数周甚至数月的时间。
S<*1b 6%D (Xzq(QV 进一步开发后,这项技术还能有其他潜在的应用。首席科学家平晶磊副教授说:"纳米机电方法还可以与其他生物工程技术(如CRISPR)相结合,以阐明核酸信号通路、理解疾病机制、确定新的药物靶点并创建个性化治疗策略,包括微RNA靶向疗法。
P uQ KB^GC5L> 有关这项研究的论文最近发表在《美国国家科学院院刊》上。
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