有了它，你的智能手機就能掃描DNA
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這款智能手機的附件包括一個外部透鏡、薄膜干涉濾光器、可微調的微型楔形榫頭支架，以及雷射二極管，全部封裝在一個以3D打印的小型方盒中，并整合成一款手持式熒光顯微鏡。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201701/337968.htm“DNA 單分子在拉長時的寬度約2nm，”UCLA霍華德．休斯醫(yī)學院（HHMI）教授Aydogan Ozcan表示，“以透視來看，它使DNA較人的發(fā)絲還細約50，000倍。目前，為單個DNA分子進行成像需要昂貴又龐大的光學顯微鏡工具，使其幾乎僅限于先進的實驗室設備才能進行。相形之下，這款適用于個人手機的附件裝置顯然就沒那么昂貴了。”
雖然其他“智能手機變身顯微鏡”的裝置也能夠成像出較大規(guī)模的對象，例如細胞；但是，Ozcan的研究團隊最新開發(fā)出的這款智能手機光學附件，則是首款可成像DNA單分子纖薄鏈以及調整其大小的裝置。
該裝置主要用于遠程的實驗室設置，以診斷不同類型的癌癥與神經系統(tǒng)疾病，例如阿爾茲海默癥（Alzheimer），以及偵測傳染病的抗藥性。為了利用手機上 的相機，首先必須以熒光標記隔絕以及標示所需的DNA。Ozcan表示，如今，這種實驗室程序已經能在偏遠地區(qū)以及資源有限的環(huán)境下進行了。
為了掃描DNA，研究團隊開發(fā)出可執(zhí)行在同一支智能手機上的運算接口，以及一款Windows智能應用程序。掃描后的信息可被傳送至遠程Ozcan實驗室中的服務器，然后測量DNA分子長度。在聯(lián)機可靠可情況下，完整的數(shù)據(jù)處理過程只需要10秒鐘的時間。
圖中顯示智能手機安裝該成像裝置與用戶接口，并以25美分硬幣作為對比
Source：UCLA
在 Ozcan的實驗室中，研究人員們成像熒光標記與拉伸DNA節(jié)段，為該裝置的準確度進行測試。結果發(fā)現(xiàn)它能夠可靠地倍增10，000個堿基對或更長的 DNA節(jié)段（堿基對是構成DNA的基本結構單元）。許多重要的基因都落在這個大小范圍，包括為金黃色葡萄球菌與其他細菌提供抗生素抗藥性的細菌基因 ，大約有14，000個堿基對長。
然而，由于較短節(jié)段時的信噪比（SNR）偵測減少以及明顯差異，智能手機顯微鏡在5，000或更短堿基對節(jié)段時的準確度急速下降。這時，必須將該裝置的現(xiàn)有透鏡置換成更高數(shù)倍數(shù)，就可以輕易地解決這個問題。
除 了用于定點照護診斷，Ozcan建議該平臺也可用于區(qū)別高分子量的DNA節(jié)段，從而有助于解決使用傳統(tǒng)凝膠電泳的問題——在生物化學和分子生物學中，這種凝膠電泳經常用來擴展DNA與RNA節(jié)段。接下來，Ozcan及其研究團隊計劃測試該領域的其他組件，進一步偵測與瘧疾有關的抗藥性。
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