让基因诊断技术进入实际应用

生物谷

　　基因芯片是一种新兴生物技术产品，但制造时不仅费时且成本高昂。麻省理工学院近日开发的“纳米打印”技术，彻底改变了目前一次只能制造一个纳米装置的现状，实现了大批量生产。

　　这项创新直接应用了基因（DNA）芯片。基因芯片是一种纳米器件，可用于诊断诸如早老性痴呆、艾滋病及癌症等一些遗传疾病。如果能批量生产这些复杂的器件，将能使DNA分析如验血一样简单廉价，可大大加速疾病的初期诊断。

　　从生物医学到信息技术领域，日益变小和日益复杂的需求使研究工作向高分辨率、高产量纳米打印技术发展。由斯特拉茨教授领导的研究小组开发出的这种打印方法，采用“自然界最有效的打印技术：DNA/RNA信息转移技术”来实现高分辨率，每次打印的信息含量及分辨率方面都是最先进的。

　　这种被称为“超分子纳米打印”的方法，其实就是重复DNA复制过程。双螺旋之两股要分离，每一条链作为互补链的模版，两股一面分离，一面复制，直到新链合成。这种复制与主模版是相同的。于是，他们自己制作了主模版，因此就能成指数地增加打印产量，实现了复杂纳米尺度图形的复制。

　　这种诊断装置之所以无法广泛推广使用，主要阻碍是价格昂贵———每个芯片约需500美元。麻省理工学院新开发出的纳米打印方法，能使每个芯片的成本降到50美元以下。斯特拉茨说：“这将完全革新了诊断学。一旦能够大批生产这些装置，就能使DNA分析成为日常工作，我们就能在癌症、肝炎和早老性痴呆症发病前就提前预知。”

　　“超分子纳米打印”方法除应用于基因芯片之外，还能用于生产其他更复杂、目前难以制造且成本昂贵的纳米器件，例如单电子晶体管和光学生物传感器等。