在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新的分析DNA分子的技術(shù)。它有助改善現(xiàn)有的法醫(yī)DNA檢測(cè)工作流程以便更快和更加準(zhǔn)確地鑒定。
弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)人文科技學(xué)院物理助理教授Joseph Reiner博士說，“我們非常感興趣的是，為了研究小片段DNA分子，有日益增加的參數(shù)可供研究人員調(diào)整。激光加熱在過去已被使用，因此我們將這種方法應(yīng)用到我們的納米孔技術(shù)中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它有效地區(qū)分不同大小的DNA片段。”
納米孔檢測(cè)允許研究人員了解溶液中DNA分子的物理和化學(xué)性質(zhì)。納米孔是一種含有離子流（ionic current）的小孔。當(dāng)將它引入一種液體樣品中時(shí)，來自這種液體中的DNA分子能夠漂流過這種納米孔，從而導(dǎo)致這種離子流發(fā)生變化?；谶@種離子流變化，以及DNA分子停留在納米孔中的時(shí)間長(zhǎng)度，研究人員獲得關(guān)于這些DNA分子的信息。在這種情況下，研究人員對(duì)分析這些DNA分子的大小感興趣。
利用納米孔檢測(cè)面臨的一個(gè)問題這些DNA分子有時(shí)會(huì)無限期地停留在納米孔中。研究人員能夠通過包括給樣品溶液加熱在內(nèi)的多種方式加快這些分子的漂移速度。這能夠控制DNA分子和納米孔之間的相互作用時(shí)間，使得能夠更加準(zhǔn)確地鑒定給定樣品中的DNA分子類型。然而，對(duì)整個(gè)樣品溶液進(jìn)行熱浴也存在一些缺點(diǎn)，如緩慢的加熱和冷卻時(shí)間，溶液蒸發(fā)。
紅外激光加熱就能夠解決這些問題，這是因?yàn)樗a(chǎn)生的能量能夠精準(zhǔn)地加給非常小量的液體樣品，從而允許快速地和隔離地加熱。Reiner說，“這種激光能夠局部加熱到納米孔上，這能夠讓我們更好地控制DNA與納米孔相互作用事件的頻率，以及DNA分子停留在納米孔中的時(shí)間。通過分析發(fā)生的每個(gè)事件，我們希望描述液體樣品中不同DNA分子的數(shù)量和大小。”
根據(jù)論文共同作者、弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)法醫(yī)科學(xué)系助理教授Sarah Seashols-Williams博士的說法，當(dāng)前的法醫(yī)DNA譜開發(fā)方法依賴于區(qū)分DNA片段的大小。能夠觀察已知在不同人之間存在差異的DNA片段大小的不同意味著知道樣品是否含有來自一個(gè)人或多個(gè)人的DNA。
這種信息將作為法醫(yī)科學(xué)家們的一種預(yù)篩選工具，允許他們準(zhǔn)確地決定開展進(jìn)一步分析和工作流程的行動(dòng)步驟。當(dāng)前的工作流程缺乏一種預(yù)篩選方法，這就使得科學(xué)家們經(jīng)常需浪費(fèi)時(shí)間和資源，開展進(jìn)一步的測(cè)試來理解在證物上發(fā)現(xiàn)的DNA。
Seashols-Williams說，“研究人員正希望能夠在動(dòng)員人力和資金進(jìn)行傳統(tǒng)分析之前獲得相關(guān)信息。這也將有助降低樣品積壓，這是因?yàn)樗麄兡軌騼H僅使用這種技術(shù)就可獲得樣品信息，從而可以更快地工作。”
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