Nature 子刊：手机摇身一变成为显微镜，对肿瘤进行突变检测

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Nature 子刊：手机摇身一变成为显微镜，对肿瘤进行突变检测
7 r2 P# o9 Z% A. k来源:生物通 / 作者: / 2017-01-20
" F6 c6 Y  F' C5 }. E0 \0 ^, ?生物通报道 瑞典和美国的研究人员近日设计出一款精巧的显微镜，它可以利用手机上的摄像头来检测 DNA 测序反应的荧光产物，从而实现癌基因的突变分析。这项成果于本周发表在《Nature Communications》杂志上。4 f0 S/ d5 G: n* N+ N/ g
加利福尼亚大学洛杉矶分校的 Aydogan Ozcan 是这篇论文的通讯作者之一。他认为，突变分析和 DNA 测序为临床科学带来了不起的进步，不过，它们被限制在实验室规模，显然不能应用在资源匮乏或资源有限的环境中。
9 X3 A$ N( A8 ?9 \7 n2 lOzcan 表示，利用移动显微镜来分析特定的目标序列，使得这种先进的诊断工具可以用在医院或实验室以外的场景。芝加哥大学的 Savas Tay 也认为，这种技术的开发是普及这些高端的分子病理学检测的一种尝试。他没有参与这项研究。
4 O$ B% _! P& P这款显微镜包含了两个电池供电的激光器，以检测不同的荧光基团。它带有一个白色 LED，用于明场成像。手机的相机镜头和外部镜头可提供大约 2.6 倍的放大。3D 打印的显微镜平台可以从三个方向操控样品的载玻片。
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（图片来自 Nature Communications）
! _9 t* r$ e; m2 j研究人员利用结肠癌细胞系和人类肿瘤样品，对目标 DNA 序列进行扩增和荧光标记，以便检测突变型或野生型的 KRAS。之后，他们利用这种手机显微镜，对测序产物进行成像。他们检测到 KRAS 基因中的一个点突变，大约存在于 30% 以上的结肠癌患者中。2 m! {. h* m' [8 |" M
芬兰分子医学研究所的 Johan Lundin 也认为，这种显微镜与测序策略的组合有另一个优势，那就是所检测的细胞和组织是完整的。Lundin 也没有参与这项研究。不过，他认为这个平台也存在一些限制。具体表现为，在那些资源不足的环境中，这种技术的可行性究竟如何。显然，样品制备仍然需要训练有素的实验室技术人员。# ]1 V: V5 r2 U, F
作者表示，微流体设备可以简化样品制备的工作，他们目前正在开发这样的解决方案。对于未来，Ozcan 表示，团队的目标是让这项技术更加经济、更加易用，而无需太多的培训。他们希望开发出更多的检测，对 KRAS 以外的突变进行检测。“这个平台可扩展到不同的癌症，实现不同类型的突变分析，”Ozcan 谈到。（生物通 薄荷）0 _8 l) a1 T& F# e1 Q8 c! Q
原文检索
+ B, j/ }  _2 r; p6 H$ t' K. OTargeted DNA sequencing and in situ mutation analysis using mobile phone microscopy5 o) e+ w( n1 t0 k
Nature Communications 8, Article number: 13913 (2017)doi:10.1038/ncomms13913
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