在零重力下進行DNA測序
發(fā)布日期：2015-11-03 瀏覽次數(shù) ：947
【導讀】DNA分析是評估人類健康和發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)構(gòu)成的基本方法。如果有人需要在太空中度過很長時間，有時就需要做個DNA測序。而科學家還沒有在零重力下嘗試過這個操作。據(jù)自然新聞介紹，今年9月，美國約翰霍普金斯大學兩位遺傳學家安德魯·芬博格和林賽·里扎迪在美國宇航局的低重力飛機上進行了試驗。零重力飛機被戲稱為“嘔吐彗星”，它在空中飛拋物線，模擬太空的失重狀態(tài)。他倆在4天時間里經(jīng)歷了160次拋飛。芬博格說，“我一秒就像到了天堂。我真心喜歡它。”
研究人員想測試的是兩種重要的工具，他們不知道在零重力下效果會有多大不同。先是用移液管將液體從一個容器轉(zhuǎn)移到另一個容器，這個過程涉及吸力，以及使物質(zhì)留在燒杯里的重力。這個看似簡單的動作對長期儲存DNA是非常重要的準備。它也用于其他數(shù)十個生物學實驗，在那些實驗中需要移動特定數(shù)量的液體。
研究人員知道，在太空中移動液體而不濺出并不容易。他們測試3種不同的方法。一種是塑料管連接長針頭，將樣品傳送到新容器，結(jié)果是波動大，且難以控制。另一種方法是采用用標準血清移液管，結(jié)果因表面張力作怪而出現(xiàn)氣泡，導致溶液從容器邊上濺出。
第三種方法采用一種所謂正向置換移液器，本質(zhì)上就是沒有空氣墊的注射器，通常用于處理危險或有害的液體。其吸管的小柱塞直接接觸樣品，確保沒有空氣進入。結(jié)果表明它在零重力下也能工作，研究人員能在容器間移動樣品而不濺出。
他倆還在零重力條件下試用了MinION手持小型測序儀。它在埃博拉疫情爆發(fā)時聲譽鵲起，因為它能在現(xiàn)場使用，能直接插接筆記本電腦的USB驅(qū)動器，而結(jié)果則實時顯示。它的工作原理看似簡單：讓樣品從導電表面的納米孔里通過，進行基因測序。
紐約市威爾康奈爾醫(yī)學的遺傳學家梅森把MinION測序儀交給他倆。“你們試試，看在零重力下它還管不管用。”他還提供了一些DNA樣本，后者會在地球上也進行測序。
試驗結(jié)果讓研究人員很滿意，在零重力下用MinION得到的測序結(jié)果，與地面上得到的結(jié)果完全相符。這個手持測序器在空間仍然奏效。
研究人員認為批結(jié)果是有希望的，計劃接下來幾個月里在空間站更詳盡地測試這兩種設備。
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