科技日报记者 王迎霞
越来越多临床结果表明，基因突变是多种疾病的诱因，当前多种针对DNA突变的检测手段，很难检测未知突变。记者2日从宁夏医科大学总医院获悉，该院副研究员颜贝联合武汉轻工大学、华中科技大学等多家单位开发出一种新型元件，能同时检测多个位点未知基因突变。相关成果日前正式发表于国际期刊《化学工程》。
研究团队依托DNA链置换反应，首次创制并验证一种新型调控元件——反向楔形元件。由于元件结合目标DNA及探针后的形状如同一个楔子，“楔形”因此得名。与传统“荧光猝灭”模式不同，该技术采用“荧光激发”机制。反向楔形元件能够精准抑制野生型DNA荧光信号，突变型信号不受影响，从而实现“暗场辨光”，显著提升了信号区分度与结果可靠性。
大多数荧光探针法针对特定突变设计，对于同一个基因不同位点的突变和同一位点不同类型的突变，通常需要不同荧光探针。科研人员成功搭建了高特异性“点亮式”荧光检测体系，优化检测效果过程不需要更换荧光探针，仅替换20个核苷酸短链楔形元件，即可实现多基因、多位点、多类型未知突变的广谱快速检测，极大降低了实验成本与优化周期。
当前，基因突变未知位点检测手段稀缺、操作复杂，在基层难以推广。研究团队以肿瘤关键基因及生殖支原体病原基因为模型，实现连续10个碱基区间内未知突变的高效识别，对单一位点不同碱基突变均具备优异分辨能力。其检测灵敏度达1%—5%突变丰度，反应自发进行，无需严格温控与酶催化，通用性强。
“这项原创技术不仅为癌症早筛、精准诊疗提供了高效新工具，还可快速拓展至新冠、流感等病原体未知突变监测，在公共卫生安全、现场快速检测、基层医疗场景中具备广阔应用前景。”颜贝介绍，团队将持续推进成果转化，助力精准医学与基层检测能力升级。
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