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2015年11月01日 星期日 放大 缩小 默认   
在零重力下进行DNA测序
凌启渝
  DNA分析是评估人类健康和发现新物质构成的基本方法。如果有人需要在太空中度过很长时间,有时就需要做个DNA测序。而科学家还没有在零重力下尝试过这个操作。据自然新闻介绍,今年9月,美国约翰霍普金斯大学两位遗传学家安德鲁·芬博格和林赛·里扎迪在美国宇航局的低重力飞机上进行了试验。零重力飞机被戏称为“呕吐彗星”,它在空中飞抛物线,模拟太空的失重状态。他俩在4天时间里经历了160次抛飞。芬博格说,“我第一秒就像到了天堂。我真心喜欢它。”

  研究人员想测试的是两种重要的工具,他们不知道在零重力下效果会有多大不同。首先是用移液管将液体从一个容器转移到另一个容器,这个过程涉及吸力,以及使物质留在烧杯里的重力。这个看似简单的动作对长期储存DNA是非常重要的准备。它也用于其他数十个生物学实验,在那些实验中需要移动特定数量的液体。

  研究人员知道,在太空中移动液体而不溅出并不容易。他们测试3种不同的方法。第一种是塑料管连接长针头,将样品传送到新容器,结果是波动大,且难以控制。另一种方法是采用用标准血清移液管,结果因表面张力作怪而出现气泡,导致溶液从容器边上溅出。

  第三种方法采用一种所谓正向置换移液器,本质上就是没有空气垫的注射器,通常用于处理危险或有害的液体。其吸管的小柱塞直接接触样品,确保没有空气进入。结果表明它在零重力下也能完美工作,研究人员能在容器间移动样品而不溅出。

  他俩还在零重力条件下试用了MinION手持小型测序仪。它在埃博拉疫情爆发时声誉鹊起,因为它能在现场使用,能直接插接笔记本电脑的USB驱动器,而结果则实时显示。它的工作原理看似简单:让样品从导电表面的纳米孔里通过,进行基因测序。

  纽约市威尔康奈尔医学的遗传学家梅森把MinION测序仪交给他俩。“你们试试,看在零重力下它还管不管用。”他还提供了一些DNA样本,后者会在地球上也进行测序。

  试验结果让研究人员很满意,在零重力下用MinION得到的测序结果,与地面上得到的结果完全相符。这个手持测序器在空间仍然奏效。

  研究人员认为首批结果是有希望的,计划接下来几个月里在国际空间站更详尽地测试这两种设备。        凌启渝

     
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