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让基因诊断技术进入实际应用
日期:2005年06月14日 09:03     

    基因芯片是一种新兴生物技术产品,但制造时不仅费时且成本高昂。麻省理工学院近日开发的“纳米打印”技术,彻底改变了目前一次只能制造一个纳米装置的现状,实现了大批量生产。

  这项创新直接应用了基因(DNA)芯片。基因芯片是一种纳米器件,可用于诊断诸如早老性痴呆、艾滋病及癌症等一些遗传疾病。如果能批量生产这些复杂的器件,将能使DNA分析如验血一样简单廉价,可大大加速疾病的初期诊断。

  从生物医学到信息技术领域,日益变小和日益复杂的需求使研究工作向高分辨率、高产量纳米打印技术发展。由斯特拉茨教授领导的研究小组开发出的这种打印方法,采用“自然界最有效的打印技术:DNA/RNA信息转移技术”来实现高分辨率,每次打印的信息含量及分辨率方面都是最先进的。

  这种被称为“超分子纳米打印”的方法,其实就是重复DNA复制过程。双螺旋之两股要分离,每一条链作为互补链的模版,两股一面分离,一面复制,直到新链合成。这种复制与主模版是相同的。于是,他们自己制作了主模版,因此就能成指数地增加打印产量,实现了复杂纳米尺度图形的复制。

  这种诊断装置之所以无法广泛推广使用,主要阻碍是价格昂贵——每个芯片约需500美元。麻省理工学院新开发出的纳米打印方法,能使每个芯片的成本降到50美元以下。斯特拉茨说:“这将完全革新了诊断学。一旦能够大批生产这些装置,就能使DNA分析成为日常工作,我们就能在癌症、肝炎和早老性痴呆症发病前就提前预知。”
  “超分子纳米打印”方法除应用于基因芯片之外,还能用于生产其他更复杂、目前难以制造且成本昂贵的纳米器件,例如单电子晶体管和光学生物传感器等。

(科技日报)