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      中山鏡頭
      在基因芯片里“看見”病原體
      發布時間:2024-02-26 來源:中山日報


         ▲通過特殊處理后肉眼能看到芯片上的探針矩陣。


         實驗人員在處理樣本。


         公司自主研發的設備“全自動核酸提取儀”可用于提取核酸。圖為實驗人員將預處理完畢的樣本上機。


         手持基因芯片的背景是通過自主研發的設備“微陣列芯片掃描儀”,通過熒光紅綠點分析可得出數據。


         實驗人員將加完樣本的芯片套放入雜交盒中,接下來將放進核酸分子雜交儀進行雜交。


         ▲蔡偉文對蝦塘土壤樣本的基因芯片檢測結果進行分析。


         ▲康源基因的基因芯片技術可以對17種病原體進行檢測。


         ▲將基因芯片技術應用于南美白對蝦養殖,塘頭實驗效果超出預期。圖為收蝦現場。

      病毒是肉眼看不見的,但在基因芯片上,它們是可以“現形”的。2月上旬,記者走進位于國家健康產業基地的中山康源基因技術科技有限公司(簡稱“康源基因”)的實驗室,了解基因芯片是如何制作并進行檢測的。

      康源基因是國內首家原創基因芯片研發應用高新企業,于2014年底落戶中山,并在當年獲得中山市“旋風計劃”項目資助。公司的創辦人蔡偉文,是紐約大學生物分子化學博士,其從事生物分子學研究達30多年,最先開發出徹底解決基因芯片非特異性表面熒光背景問題的制備方法并獲得美國專利,同時也最先開發出比較基因組雜交芯片技術(aCGH),并作為首批科學家參加了國際“人類基因組計劃”。

      在康源基因的實驗室,技術人員在對送來的樣本進行檢測。據蔡偉文介紹,基因芯片就是將大量的探針分子固定于支持物上制作而成的芯片。接到客戶的樣本后,技術人員先通過設備提取樣本的DNA,然后通過PCR擴增后,樣品分子按堿基配對的原理與芯片上的探針分子雜交,再通過檢測設備對其掃描,得到每種探針分子的雜交信號強度,通過相應的軟件對信號進行分析,就可以了解樣本的DNA序列信息,由此可以判斷樣本是否感染了病原體,并出具樣品檢測報告。

      康源基因的高特異性高靈敏度的基因芯片制造技術已經獲得了國家發明專利。蔡偉文介紹,康源基因公司為該技術的研發和應用投入了大量的人力和物力。目前,基因芯片技術可用于醫學領域、現代農業領域、環境科學領域、美妝領域等。

      在醫學領域,精準而快速的檢測結果能為病人的治療甚至搶救贏得寶貴的時間。例如公司開發的腸道微生態檢測芯片,可以區分2107種細菌種類,涵蓋了99%的人體腸道微生物范圍。相比傳統的第二代基因測序方法,所需要的樣本量(0.2-0.3克)少,檢測的細菌種類多,數據完整,且檢測時間短,準確率高,便于推廣。

      十年磨一劍,在實驗室里,還有康源基因自主研發的各種設備。據介紹,目前,公司自主研發了便攜式生物基因檢測定量系統及全自動核酸分子雜交儀、全自動核酸提取儀、芯片掃描儀等配套設備,推動基因芯片技術的普及和推廣。

      記者 黃啟艷  明劍  圖編 文波

      ◆編輯:龍慧◆二審:陳吉春◆三審:周亞平

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