核酸检测 传感生命

刘荣 纪杰

2009年，我国各行各业人士都在为抗击甲型H1N1流感做着力所能及的事情，中科院广州生物医药与健康研究院的科研人员则为对抗甲流研制了核酸检测生物传感器。据团队负责人曾令文教授介绍，甲型H1N1流感是一种急性呼吸道传染病，其病原体是一种新型的H1N1流感病毒，而核酸生物传感器对这种病原体具有特异性的快速应答效应，非常适合用于初筛工作。

自此之后，曾令文团队便开始致力于生物传感器研究，不久前他们又成功开发出了基于核酸等温链置换反应技术与胶体金技术的核酸检测生物传感器，研究成果已在英国皇家化学杂志《化学通讯》上发表。据曾令文教授介绍，新型的核酸检测生物传感器灵敏度高，一次反应最低可以检测出6个待检核酸，同时特异性也很高，除了可以检测特异性病原体核酸外，也能区分单核苷酸突变，且简单、快速，不需要复杂仪器支持，仅需30分钟，肉眼就能见到所出的结果。

曾令文教授表示，核酸检测生物传感器适用于各种各样的基因检测，既能用于遗传性疾病基因缺失突变检测（如地中海贫血），也能进行疾病和药物易感基因检测（如SNP检测和耐药检测），还能用于癌症基因突变检测（如K-ras突变检测），以及用于个体化治疗基因检测（如肿瘤个体化用药指导）等。目前，该生物传感器已经在医院进行了实验验证，用它检测出的结果与医院常规检测方法检测出的一致。

任何科研成果的研发过程必定与困难相伴，核酸检测生物传感器同样如此。曾令文团队在研发该生物传感器过程中，就曾遇到特异性、交叉反应以及检测线不出线等问题。他说：“特异性是分子检测方法中的重点，所以我们在设计反应体系中发夹结构时，必须准确设计茎与环的碱基比。因为，当待检测核酸存在时，待检测核酸与环的结合力比其与茎的结合力强，才能把发夹结构打开，所以环要足够长，但太长又会降低反应的特异性。为了解决这些问题，我们进行了无数次比对和实验。”

近年来，我国分子生物学技术有了突飞猛进的发展，并带动了整个生物科学的全面发展，与国际先进水平之间的差距正在逐步缩小，甚至部分研究已经处于国际领先水平。但曾令文教授认为，我们还应该在源头创新方面不断努力。他说：“创新是科学的灵魂，对于分子生物学研究而言，除了了解学术动态之外，我们还应该解放思想，善于总结经验，并将经验上升到理论层面，提高理论修养，增强分辨能力和表达能力，并敢于坚持真理。”

此外，曾令文教授还表示，分子生物学的发展离不开优秀的团队，因此如何科学管理团队也显得非常重要。“科研团队的管理是对知识生产过程中的社会活动的管理，它不同于其他管理，科研活动具有较大的灵活性和不确定性，科研管理是对以探索性、创造性为主的脑力劳动的管理，工作过程中出现的问题也是难以预测的。”曾令文教授认为，只有富含创新热情，拥有良好学习氛围，有一定产出，且成员之间相互交流与合作的团队才能被称为优秀团队。

目前，曾令文团队又瞄准了人类重大疾病分子诊断技术以及兽药残留、生物毒素和重金属等食品安全和环境污染检测技术的研究。他说：“开发人类重大疾病分子诊断技术，有利于疾病诊断及指导临床用药。而食品安全及环境污染检测技术关系到国计民生和人民健康，我们希望通过努力开发出具有自主知识产权的新型分子诊断技术，为更多人的健康保驾护航。”