日本开发大DNA分子技术

　　

【日经BP社报道】日本德岛大学药学系教授马场嘉信领导的科研小组日前在世界上首次开发成功只需一分钟即可将碱基对的超过100万的DNA（脱氧核糖核酸）分子伸展开来的新技术。该技术可运用于酵母等染色体的DNA分子。像染色体这样的大DNA分子在水溶液中一般收缩呈现为无规则卷曲（Random Coil）状。将其伸展为直线形状后，就可以进行特定的基因位置信息等的解析。这项研究成果将刊载在美国生物物理学会的刊物《Biophysical Journal》的2002年1月号上。

　　该科研小组此次开发的新技术首先是将这种大DNA分子嵌入琼脂糖凝胶（Agaros gel）中。然后通过施加频率10Hz左右、振幅200V/cm的低频交流电场，将无规则卷曲状的分子伸展为直线形状。目前该研究小组已成功地将体积最大的、从酵母的一种中提取的碱基对超过100万的染色体DNA分子伸展开。“今后还将进一步展开研究，以便用于碱基对超过1000万的植物等染色体DNA分子的伸展”（马场）。需要提及的是，人类的染色体DNA分子的碱基对的数量更大，在数千万至数亿之间。

　尽管此前也有激光捕获（Laser Trap，使用将光束直径缩小到纳米级别的激光进行操作）和使用原子力显微镜（AFM）移动等方法，但实际操作中需要熟练的技术，只能伸展数十万碱基对级别的DNA分子。而且使用激光捕获方法时，还需要进行对DNA分子末端的直径数百nm的微粒子进行化学反应的前期处理，相当繁琐。AFM则容易损伤到DNA分子。而此次开发的新技术则操作简单，既不需要对DNA分子进行化学修饰，也不必担心损伤DNA分子。此项新技术将会对实现单分子水平的基因解析做出重要贡献。