我们的DNA定义了我们,但也可能背叛我们。DNA复制时,基因组中被删除或重复的部分——被称为拷贝数变异的错误——可能会增加我们患阿尔茨海默病和疟疾等疾病的风险。
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不幸的是,诊断拷贝数变异所需的设备通常体积庞大且昂贵。现在,加州大学洛杉矶分校的研究人员展示了如何将普通智能手机变成一个便携式、廉价的显微镜,可以在几秒钟内准确测量拷贝数变异。
工程师艾多甘·奥兹坎和他的团队通过升级诺基亚Lumia 1020智能手机的摄像头,创建了他们的移动显微镜单元。他们附加了一个外部镜头、滤镜、调焦器和激光器,重量增加不到200克。在将DNA样本放置在玻璃盖玻片上后,研究人员使用激光激发DNA分子并使其可见。智能手机的摄像头然后通过其镜头和滤镜拍摄盖玻片的照片。最后,图像被发送到UCLA服务器进行数字处理。

左图为通过智能手机拍摄的单个DNA分子图像,右图为传统且更昂贵的实验室生产图像。研究人员叠加了红色线条来表示DNA长度。| 加州大学洛杉矶分校奥兹坎研究实验室
奥兹坎和他的同事证明,他们的400美元设备可以识别拷贝数变异,进而识别疾病风险,取代了需要数十万美元设备的检测方法。奥兹坎认为,在农村或资源匮乏地区工作的医务人员将从这种即时且低成本的风险评估中受益最大。
[本文最初以“口袋里的实验室”为标题发表在印刷版上。]















