如果我告訴過你，如今可以用紙巾在30秒內(nèi)從細(xì)胞中提取DNA，你會詫異嗎？昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種方式，在半分鐘或更短的時間內(nèi)從植物、動物和微生物中獲得核酸，無需移液。

核酸（包括DNA和RNA）是攜帶細(xì)胞遺傳信息的分子。這種快速的核酸提取技術(shù)可以徹底改變我們處理人類或農(nóng)業(yè)傳染病爆發(fā)的方式。由于核酸序列對每個生物體都是獨特的，因此破譯它們可以告訴我們生物體是否存在或正在引起疾病。這種方法也可以用于資源有限的發(fā)展中國家或?qū)W校的研究教育項目。自1869年瑞士醫(yī)生Friedrich Miescher首先在白血球中進行核酸純化以來，一直是一個繁瑣的過程。現(xiàn)在，實驗室仍然需要一整天的工作、苛刻的化學(xué)品和昂貴的設(shè)備才能進行。因此，核酸提取很少發(fā)生在實驗室之外。

現(xiàn)在，昆士蘭大學(xué)的植物生物學(xué)家Michael Mason、Yiping Zou、Jimmy Botella及其同事開發(fā)了一種快速、無需設(shè)備的方法：從細(xì)胞中提取遺傳物質(zhì)。雖然這種方法使實驗室研究人員的工作變得更容易，但是該團隊打算使用這種技術(shù)來直接改善發(fā)展中國家和偏遠地區(qū)的疾病診斷。Mason說：“我們的目標(biāo)是制造出簡單、便宜、健全的診斷系統(tǒng)，以供任何人使用，包括沒有接受過科學(xué)培訓(xùn)的人員，以及在資源有限的地方使用?！?/span>

它是如何工作的：獲得樣品后，將其浸入盛有含鹽、洗滌劑和球軸承的溶液管中，以打開細(xì)胞。接著將由纖維素制成的試紙浸入該混合物中以吸收DNA。然后，將量油尺放入含有清洗溶液的試管中，以去除任何污染物。由于污染物不與纖維素緊密結(jié)合，它們迅速釋放。這樣就可以通過將純化的核酸直接浸入最終的緩沖液中，而將纖維素從纖維素中去除，其中可以復(fù)制特定的DNA或RNA序列用于檢測。Mason說：“我們非常驚訝地發(fā)現(xiàn)，這樣一個簡單的方法可以如此有效。起初，我們非常懷疑，但測試后的結(jié)果證實，這個方法真的有用?！?/span>

這種方法利用了纖維素的四個關(guān)鍵特性：它可以吸收大量的核酸; 它能迅速結(jié)合核酸; 雜質(zhì)很容易被沖走; 結(jié)合的核酸可以快速釋放進行檢測，并且可以使用具有相同特性的紙巾。雖然這種技術(shù)的簡單性本身就令人著迷，但研究人員證明，它可用于多種樣本類型，使得該技術(shù)適用于許多診斷領(lǐng)域，包括植物、動物、細(xì)菌和病毒?？茖W(xué)家們成功地使用這種方法來鑒定感染病原體丁香假單胞菌（Pseudomonas syringae）的植物、感染呼吸道病原體胸膜肺炎放線桿菌（Actinobacillus pleuropneumoniae）的豬和感染黃瓜花葉病毒的番茄植物。

纖維素試紙法將核酸純化的成本降低到僅為每個樣品0.15美元，但是如果滾珠軸承被清洗并重新使用，則成本可能降至每個樣品0.06美元。雖然這項技術(shù)還沒有達到商業(yè)化，但對于改變疾病診斷的未來顯示出巨大的希望?？茖W(xué)家們已經(jīng)在巴布亞新幾內(nèi)亞的偏遠地區(qū)使用了這種方法來鑒定一種正在損害森林的病原體。將來，農(nóng)民有可能自己就能在野外發(fā)現(xiàn)有病作物的罪魁禍?zhǔn)?，或讓醫(yī)生在疾病爆發(fā)期間迅速診斷，如鼠疫或埃博拉疫情。（科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁/文）

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