Nat Meth：降低生物医学研究成本的新工具

　　

生物通报道：分子成分之间复杂的相互作用支配着生物科学几乎所有的方面——健康的有机体发育、疾病进展和药物疗效，都依赖于体内生物分子之间的相互作用。了解这些生物分子间的相互作用，对于发现新的、更有效的癌症及其他疾病疗法和诊断法，都是至关重要的，但是目前要做到这一点，科学家们要需要使用昂贵和复杂的实验室设备。相关阅读：可观察免疫细胞相互作用的新装置。

目前，哈佛大学Wyss生物工程研究所、波士顿儿童医院和哈佛医学院的研究人员开发出一种新方法，可提供一种更快、更经济实惠的途径来检测生物分子行为，从而为全球几乎任何实验室的科学家加入探求研发更好的药物，打开了大门。相关研究结果发表在2015年2月发行的《Nature Methods》。

本研究资深作者、Wyss生物工程研究所助理教员Wesley P. Wong博士说：“生物分子相互作用的分析，是生物医学研究的基石，传统上要用价值数十万美元的设备才能完成。我们不是开发一种新的工具，而是创建了一种纳米级工具，由双链DNA做成，可以检测和报告分子是如何活动的，从而可让几乎任何人只用普通而便宜的实验室试剂，就可以进行生物学测量。”

Wong也是哈佛医学院生物化学、分子医学药理学和儿科系助理教授、波士顿儿童医院细胞和分子医学项目研究人员，他将这种新工具称为“DNA nanoswitches”。

Nanoswitches由DNA链组成，感兴趣的分子可被策略性地固定在该链的不同位置。这些分子之间的相互作用，就像一种药物化合物与其预定靶标（例如癌细胞上的一个蛋白受体）之间的成功结合，可使DNA链的形状，从一个开放、线性的形状变化到一个闭环。Wong及其研究小组可以很容易地通过凝胶电泳，分离和测量开放的DNA Nanoswitches与闭合相对物之间的比值，凝胶电泳是实验室常用的一种简单程序，使用电流推动DNA链通过凝胶上的小孔，从而根据它们的形状进行分类。

本文共同作者、奥尔巴尼大学RNA研究所科学家Ken Halvorsen称：“我们的DNA Nanoswitches，可大幅度地降低传统复杂测量的障碍。所有这些用品都是常用的，实验运行成本为每个样本几便士，这与常规用来监测生物分子相互作用的成本形成了惊人对比。”

为了鼓励这种方法的使用，Wong和他的研究团队可为想使用他们DNA Nanoswitches的同事提供免费材料。

本文共同第一作者、哈佛医学院神经生物学博士候选人Mounir Koussa说：“我们不仅创造了初学者工具包，还概述了步进式程序，可让其他人能够在自己实验室立即使用这种方法。”

Wyss研究所主任Donald Ingber博士，也是波士顿儿童医院血和哈佛医学院管生物学教授，他指出：“Wesley及其研究小组致力于在基本层面上对生物分子研究产生影响，他们努力开发的这项世界各地实验室易于使用的技术，也证明了这一点。全世界所有生物医学研究人员，可以马上开始使用这种新方法，以非常低的成本使用常用试剂，去研究生物化合物如何与其靶标相互作用。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
Mounir A Koussa, Ken Halvorsen, Andrew Ward, Wesley P Wong. DNA nanoswitches: a quantitative platform for gel-based biomolecular interaction analysis. Nature Methods, 2014; 12 (2): 123 DOI: 10.1038/nmeth.3209