來自加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究人員開發(fā)了一種方法，用智能手機讀取DNA測試，檢測是否有疾病相關(guān)的生物標記，可以與實驗室和醫(yī)院高昂的專業(yè)設(shè)備相媲美。研究在線發(fā)表在了《ACS Nano》雜志上。

這種新技術(shù)采用了一種新的混合染料作為DNA顯色劑，它的光比現(xiàn)有的信號亮度高10倍以上，然后可以利用手機的傳感器和光學(xué)元件檢測這種標志性光。

這種染料/手機讀取系統(tǒng)的檢測結(jié)果可以與價值上萬美元的儀器相媲美。

眾所周知，核酸檢測可以用來測試感染性疾病、遺傳性疾病、癌癥突變以及檢查胎兒異常。標準測試的樣本中，所包含的疾病相關(guān)核酸的量是非常低的。為了提高光學(xué)測試的靈敏度，臨床上會將核酸進行擴增，使它們所發(fā)出的熒光更容易被發(fā)現(xiàn)。

傳統(tǒng)的擴增和光學(xué)檢測步驟都需要昂貴和大型的儀器，這在很大程度上限制了應(yīng)用的范圍。UCLA的研究者們致力于開發(fā)低成本的光學(xué)檢測方式。

與DNA關(guān)聯(lián)的發(fā)光分子，稱為嵌入熒光染料，用于鑒定DNA的擴增，但是這些染料通常是不穩(wěn)定的，且發(fā)出來的熒光對于手機傳感器來說過于暗淡了。

UCLA團隊從這里著手進行了開發(fā)。他們首先發(fā)現(xiàn)了一種添加物質(zhì)可以使嵌入式熒光染料變得穩(wěn)定，并且其熒光信號相對于背景信號水平有了大幅度的提升。提升后的熒光能夠被成本低廉的手機有效讀取。

這種神奇的添加物質(zhì)就是羥基萘酚藍(hydroxynaphthol blue)。

羥基萘酚藍的加入使系統(tǒng)獲得了69倍于背景信號的熒光信號，這是一個非常優(yōu)質(zhì)的信噪比，能夠被很好的觀察到。在與溫度和時間的函數(shù)中，熒光的穩(wěn)定性提高了超過60%，從而避免了傳統(tǒng)方式中獲得穩(wěn)定信號需要手動校準基線和二次使用染料的必要。

研究人員表示這種染色組合普遍使用于檢測任何核酸的擴增，允許應(yīng)用于多種核酸擴增途徑和測試中。

團隊在演示這種方法時采用了環(huán)介導(dǎo)等溫擴增(LAMP)途徑，將噬菌體DNA作為目標分子。現(xiàn)在團隊計劃測試與疾病相關(guān)的更加復(fù)雜的臨床樣本，例如流感。

這種新方法是UCLA團隊疾病診斷科技開發(fā)項目的一部分，我們期待之后會有更多低廉且便利的好方法問世。