纳米孔测序和DNA“条形码”相结合 一次检测数十种生物标志物

英国帝国理工学院的科学家与牛津纳米孔技术公司合作研制出一种新方法，可同时分析数十种不同类型的生物标志物，改变了对心脏病和癌症等疾病的检测，从而让临床医生收集到有关患者疾病的更多信息。研究成果25日发表在《自然·纳米技术》杂志上。

　　目前，许多疾病是通过血检来诊断的，血检能寻找一种生物标志物（例如蛋白质或其他小分子）或最多几种相同类型的生物标志物。

　　心力衰竭检测就是依靠寻找几种常见的蛋白质来判断病情的。但最新方法能额外检测40种不同类型的miRNA分子，有望提供一种低成本和快速的方案来发现病情，并帮助指导治疗方案。

　　这种结果在不到一毫升的血液中就能实现。研究人员先将短DNA序列组成小标签，每个标签编码一个独特的探针，旨在附着在不同的生物标志物上，这就像DNA“条形码”。一旦血液样本与DNA“条形码”混合，所得溶液就会注入牛津纳米孔公司之前开发的低成本手持设备MinION中。

　　该设备包含一系列纳米孔，能够从通过它们的每个DNA“条形码”中读取电信号。设备产生的复杂电信号由机器学习算法解释，负责识别样品中存在的每个生物标志物的类型和浓度。

　　这意味着，该方法以两种方式用于加快诊断速度：除了一次测量更多生物标志物外，它还可以帮助找到新的生物标志物。虽然目前只有少数生物标志物被验证用于诊断心脏病，但通过同时测量40种额外的miRNA类型，研究人员可看到其中的关联性，未来还可通过更多的测试进行验证。

　　只要去医院，人们基本都会和生物标志物打交道。比如，检测血液中的葡萄糖含量，看是否患上糖尿病，这是生化标志物；再比如，做个CT，看体内是否有不正常的“疙瘩”，这是影像学标志物。通常一种检测手段只能检测特定的几种标志物，本文介绍的方法，则可以额外检测40种不同类型的miRNA分子，而且仅仅需要“一滴血”。它的意义不仅在于加快检测速度，还可以帮助发现更多生物标志物与疾病的对应关系，提高对特定疾病的监测、诊断准确度。