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納米孔讀取DNA序列并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。圖片來源：牛津納米孔技術(shù)公司
科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家與牛津納米孔技術(shù)公司合作研制出一種新方法，可同時(shí)分析數(shù)十種不同類型的生物標(biāo)志物，改變了對(duì)心臟病和癌癥等疾病的檢測(cè)，從而讓臨床醫(yī)生收集到有關(guān)患者疾病的更多信息。研究成果25日發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志上。
目前，許多疾病是通過血檢來診斷的，血檢能尋找一種生物標(biāo)志物（例如蛋白質(zhì)或其他小分子）或最多幾種相同類型的生物標(biāo)志物。
心力衰竭檢測(cè)就是依靠尋找?guī)追N常見的蛋白質(zhì)來判斷病情的。但最新方法能額外檢測(cè)40種不同類型的miRNA分子，有望提供一種低成本和快速的方案來發(fā)現(xiàn)病情，并幫助指導(dǎo)治療方案。
這種結(jié)果在不到一毫升的血液中就能實(shí)現(xiàn)。研究人員先將短DNA序列組成小標(biāo)簽，每個(gè)標(biāo)簽編碼一個(gè)獨(dú)特的探針，旨在附著在不同的生物標(biāo)志物上，這就像DNA“條形碼”。一旦血液樣本與DNA“條形碼”混合，所得溶液就會(huì)注入牛津納米孔公司之前開發(fā)的低成本手持設(shè)備MinION中。
該設(shè)備包含一系列納米孔，能夠從通過它們的每個(gè)DNA“條形碼”中讀取電信號(hào)。設(shè)備產(chǎn)生的復(fù)雜電信號(hào)由機(jī)器學(xué)習(xí)算法解釋，負(fù)責(zé)識(shí)別樣品中存在的每個(gè)生物標(biāo)志物的類型和濃度。
這意味著，該方法以兩種方式用于加快診斷速度：除了一次測(cè)量更多生物標(biāo)志物外，它還可以幫助找到新的生物標(biāo)志物。雖然目前只有少數(shù)生物標(biāo)志物被驗(yàn)證用于診斷心臟病，但通過同時(shí)測(cè)量40種額外的miRNA類型，研究人員可看到其中的關(guān)聯(lián)性，未來還可通過更多的測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。
總編輯圈點(diǎn)???
只要去醫(yī)院，人們基本都會(huì)和生物標(biāo)志物打交道。比如，檢測(cè)血液中的葡萄糖含量，看是否患上糖尿病，這是生化標(biāo)志物；再比如，做個(gè)CT，看體內(nèi)是否有不正常的“疙瘩”，這是影像學(xué)標(biāo)志物。通常一種檢測(cè)手段只能檢測(cè)特定的幾種標(biāo)志物，本文介紹的方法，則可以額外檢測(cè)40種不同類型的miRNA分子，而且僅僅需要“一滴血”。它的意義不僅在于加快檢測(cè)速度，還可以幫助發(fā)現(xiàn)更多生物標(biāo)志物與疾病的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提高對(duì)特定疾病的監(jiān)測(cè)、診斷準(zhǔn)確度。
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