新技术 | 5分钟超快PCR！

　　

   

   

图像:利用聚合微粒光热效应的PCR温度循环示意图

资料来源:韩国科学技术研究所

PCR技术是一种通过扩增DNA量来检测目标核酸的分子诊断技术。自1984年成立以来，它在生命科学领域取得了显著的进步。由于COVID-19大流行，这种技术最近为公众所熟悉，因为PCR可以检测出识别COVID-19病毒的核酸。然而，由于PCR检测的技术性质，结果不能立即公布。试验需要反复的温度循环(60~95℃)，至少需要1 ~ 2小时。

韩国科学技术研究院(KIST)智能传感增强安全系统研究中心(KIST)的Sang Kyung Kim博士(所长)和Seungwon Jung博士研究小组宣布，他们开发出了超快PCR技术。通过使用光热纳米材料，超快PCR的检测时间比现有的检测时间缩短了10倍。新方法在5分钟内完成，诊断性能与现有测试方法相当。

光热纳米材料在光照射下立即产生热量。因此，光热纳米材料的温度迅速升高，但由于其稳定性较低，难以保持性能。韩国科学技术院(KIST)研究小组开发出了一种聚合物复合材料，可以在物理上容纳光热纳米材料，并克服其不稳定性。通过将其应用于PCR系统，他们成功地开发了一种没有热板的紧凑型PCR系统。此外，他们实施了一种多重诊断技术，可以同时检测几种基因，使其能够在一次反应中区分几种类型的COVID-19变体。

Sang Kyung Kim主任表示:“通过进一步的研究，我们计划在今年将开发的超快PCR技术小型化，以开发一种可以在任何地方使用的设备。我们将在保持PCR作为准确诊断方法的优势的同时，提高其便捷性、现场适用性和及时性，从而使其成为可以在地方基层诊所、药房甚至家庭使用的精确诊断设备。”此外，PCR技术是一种通用的分子诊断技术，可以应用于传染病以外的各种疾病，因此它将变得更加适用。”

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Ultrafast Real-Time PCR in Photothermal Microparticles