科学家通过融化DNA快速识别血源性病原体
通常，为了检测血液中是否存在有害细菌，需要将血液样本放入培养皿中的生长培养基中。如果血液中确实存在细菌，它们就会开始生长。不过，在细菌生长到可检测到的水平之前，可能需要 15 小时到几天的时间。一项新技术涉及融化血液样本中的细菌 DNA，它可以比以往任何时候都更快地诊断出可能致命的感染。几小时内就能得到结果，而不是几天。
在斯蒂芬妮-弗拉利教授的带领下，加州大学圣迭戈分校的科学家们一直在探索这种更快、更准确的替代方法。
他们开发了一种微流体芯片，将少量血液样本沉积在芯片上，然后加热到 50 至 90 ºC（122 至 194 ºF）的温度。 如果液体中存在细菌，热量会导致它们的 DNA 分子融化。当这些分子解体时，它们的双螺旋链就会以其核苷酸序列特有的方式展开。
为了确定这种模式，需要在样品中加入一种特殊的染料。它能使开卷过程产生荧光。通过分析荧光的特性，就能获得一种称为熔化曲线的特征。然后将该熔化曲线与其他已知的特定细菌的熔化曲线进行比较。
一旦找到匹配，就能确定血液样本中的细菌。整个过程不超过六个小时。如果不是使用了定制的机器学习算法，这种速度是不可能实现的。这种算法可以识别并剔除患者自身 DNA 的熔解曲线以及其他"背景噪音"。
近距离观察微流控芯片 David Baillot/圣地亚哥大学雅各布斯工程学院
在对该技术进行的一项测试中，分析了从 17 名怀疑感染了可能致命的败血症的儿童身上提取的血液样本。新技术不仅与传统方法得出的结果完全吻合，而且没有产生任何假阳性结果。核酸扩增等其他方法并非总是如此，这些方法只是简单地增强所有 DNA 的特征。
弗拉利说："这是首次在疑似败血症患者的全血中测试这种方法。"因此，这项研究是对该技术在真实临床场景中表现的更真实的预演。"
有关这项研究的论文最近发表在《分子诊断学杂志》上。
编译来源：ScitechDaily
