在零重力下进行DNA测序

发布日期：2015-11-03 浏览次数 ：786

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【导读】DNA分析是评估人类健康和发现新物质构成的基本方法。如果有人需要在太空中度过很长时间，有时就需要做个DNA测序。而科学家还没有在零重力下尝试过这个操作。据自然新闻介绍，今年9月，美国约翰霍普金斯大学两位遗传学家安德鲁·芬博格和林赛·里扎迪在美国宇航局的低重力飞机上进行了试验。零重力飞机被戏称为“呕吐彗星”，它在空中飞抛物线，模拟太空的失重状态。他俩在4天时间里经历了160次抛飞。芬博格说，“我一秒就像到了天堂。我真心喜欢它。”



 

研究人员想测试的是两种重要的工具，他们不知道在零重力下效果会有多大不同。先是用移液管将液体从一个容器转移到另一个容器，这个过程涉及吸力，以及使物质留在烧杯里的重力。这个看似简单的动作对长期储存DNA是非常重要的准备。它也用于其他数十个生物学实验，在那些实验中需要移动特定数量的液体。

研究人员知道，在太空中移动液体而不溅出并不容易。他们测试3种不同的方法。一种是塑料管连接长针头，将样品传送到新容器，结果是波动大，且难以控制。另一种方法是采用用标准血清移液管，结果因表面张力作怪而出现气泡，导致溶液从容器边上溅出。

第三种方法采用一种所谓正向置换移液器，本质上就是没有空气垫的注射器，通常用于处理危险或有害的液体。其吸管的小柱塞直接接触样品，确保没有空气进入。结果表明它在零重力下也能工作，研究人员能在容器间移动样品而不溅出。

他俩还在零重力条件下试用了MinION手持小型测序仪。它在埃博拉疫情爆发时声誉鹊起，因为它能在现场使用，能直接插接笔记本电脑的USB驱动器，而结果则实时显示。它的工作原理看似简单：让样品从导电表面的纳米孔里通过，进行基因测序。

纽约市威尔康奈尔医学的遗传学家梅森把MinION测序仪交给他俩。“你们试试，看在零重力下它还管不管用。”他还提供了一些DNA样本，后者会在地球上也进行测序。

试验结果让研究人员很满意，在零重力下用MinION得到的测序结果，与地面上得到的结果完全相符。这个手持测序器在空间仍然奏效。

研究人员认为批结果是有希望的，计划接下来几个月里在空间站更详尽地测试这两种设备。