納米粒子助力超越經典PCR技術

　　最近，在國際知名學術期刊《Small》發表的一項研究中，研究人員成功地應用一種新的定性和定量方法，來檢測利什曼原蟲（Leishmania infantum）動基體（kinetoplast，是利什曼原蟲獨有的線粒體）特有的DNA序列，這是獸醫學上常見的一種寄生蟲，也會影響人類。這項工作是由西班牙巴塞羅那加泰羅尼亞納米科學與納米技術研究所（ICN2）——位于巴塞羅那自治大學（UAB）校園的一個研究中心，和UAB衍生公司Vetgenomics帶領完成的，旨在提高當前獸醫病原體診斷的速度和精度。

　　勝過經典的PCR技術

　　聚合酶式反應（PCR）是當前用以確定樣本中一段特定DNA序列的標準方法。PCR使用酶和兩條引物——短的核酸序列，作為DNA拷貝的起點。當檢測是陽性的時候，這項技術可產生數以百萬計的問題序列的副本，以方便我們檢測。這個DNA擴增涉及到，精確的溫度變化（熱循環）和復雜、昂貴的設備——被一種替代的方法（稱為等溫擴增，在恒定溫度下進行）打敗。

　　在這個背景下，作者在文章中提出了一種新的等溫擴增設計，使用金納米粒子和磁珠來標記引物。擴增的產物攜帶兩個標簽，允許快速的純化和定量。第一引物的磁性能，通過磁性分離方法可促進擴增DNA的純化/預富集。另一方面，可通過簡單的電催化檢測方法，很容易地量化金納米粒子。因此，使用標記有金納米粒子和磁珠的引物，可將等溫擴增轉化為一種更快和更容易的定性和定量診斷方法。

　　納米粒子用于利什曼原蟲檢測和其他床旁檢測

　　這種方法已成功地用來檢測嬰兒利什曼原蟲動基體特有的DNA序列，這種寄生蟲在馴化犬、野生犬科動物和人類中會引發利什曼病。電化學方法表現出良好的再現性和靈敏度。此外，從沒有攜帶利什曼原蟲的狗擴增而來的DNA，是完全可區分的，從而展示了擴增過程和電化學檢測的特異性。事實上，研究所提出的方法的性能，優于其他利什曼原蟲的床旁檢測（point-of-care test），也為寄生蟲的測定提供了一種定量工具。這種方法是一種通用的方法，可以適用于任何等溫的DNA擴增設計。