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溶液分子或蛋白质检测新法 - 2003-09-08


激光唱片机是最普通的小型家电。最近,美国的科研人员发现,可以把激光唱片或电脑光盘使用的激光技术,应用在科学实验室里,检查某种溶液中是否含有特定的分子或蛋白质。

*常用设备价格昂贵*

最新一期的《有机和生物分子化学》杂志刊登了这项发明,发明者是加州大学圣地亚哥分校生物化学副教授伯卡特和访问学者克莱尔。伯卡特说,科学实验室通常是用激光来探测分子的存在,但是现在普遍使用的设备价格都很昂贵。他们因此想到,激光唱片也是使用激光来存储和读取数据信息的。伯卡特说:�这种技术最大的好处就是,激光唱片机到处都是,价格便宜,而且这种技术是现成的。我们的目标是对这种技术进行改良,把它用在科学实验室里。�

一般的激光唱片由三层构成,中间一层是金属层,两边分别是一层塑料和一层保护漆。烧制激光唱片是利用激光束的作用,以一连串凹痕的形式把声音信号刻在金属圆盘上,使金属圆盘上出现平坦和凹陷交错的形态。激光唱片机用激光束读取唱片上凹痕的位置,随后转化成零和一的数字信息。

*利用光盘不足检测分子*

激光唱片表面的划痕,往往会影响数据的读取。这是用激光唱片或光盘存储数据的一大缺陷。不过,伯卡特和克莱尔恰恰是利用了激光唱片和光盘的这一不足之处,来检测分子的存在。伯卡特说:�激光唱片表面的任何东西,不管是布毛,划痕还是蛋白质, 都会干扰唱片表面反弹回来的激光束。唱片本身原有的数字化信息,受到附着在唱片表面分子的影响,会显示出错误信号。我们的技术就是要量化这一错误信号。�

*应用激光唱片机解读*

他们的具体做法是,首先用喷墨式打印机,把特定分子�打印�在激光唱片表面,使这些分子附着在激光唱片的可读表面上。由于特定蛋白质只跟特定分子发生反应,就好象是一把钥匙开一把锁,所以要检测某种溶液中是否存在特定的蛋白质,只要先把能跟这种蛋白质发生反应的分子印在激光唱片上,让唱片和被检验的溶液进行接触。溶液中如果存在这种蛋白质,就会跟唱片上的分子发生反应。这种反应可以用激光唱片机读出来。克莱尔博士简单明了地介绍了这种技术的工作原理。他说:�如果你的孩子把花生酱抹在激光唱片上,你再想听唱片上的音乐,唱片放出来肯定会和平时不一样。简单地说,我们这种技术就是让激光唱片具备探测和分辨能力,看鉴别涂在上面的是花生酱还是果冻。也就是说,我们在激光唱片上添加了特定物质,来识别唱片上是花生酱还是果冻。�

伯卡特说,他们还在对这种技术进行进一步改良,但是成本方面的好处是十分显著的。他说,他们研究使用的激光唱片机只要二、三十美元就能买到,而现在化学实验室里使用的蛋白质阅读仪器的价格高达十万多美元。因此,这种新技术很适合那些研究经费有限,没钱购置昂贵仪器的研究人员。伯卡特补充说,人们现在越来越关心和健康有关的问题,但是除了商店里出售的家用怀孕实验外,大家很少有其它途经来自己做一些最基本的家庭健康测试。他说,激光唱片机是最普通的家用电器,几乎家家必备,因此从长远角度看,这种技术可能会进入普通家庭,得到更广泛的应用。

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