基因组DNA分子的简单方法

 线性DNA分子的沉积，是许多单分子基因组学方法的重要步骤，包括DNA图谱、纤维-FISH和几种新兴的测序技术。在理想的情况下，这些实验中存放的DNA是完全线性和均匀拉伸的，从而使我们能够准确地测量距离。然而，在很少的情况下，当前用于在一个表面捕获和线性化DNA的方法，往往需要复杂的表面制备和大量起始原料，以完成基因组规模的作图。这对技术要求很苛刻，阻碍了它们在新兴基因组学领域的应用，例如单细胞分析。

研究人员一直都试图寻求一种有效的方法，来解开DNA以研究其结构——在显微镜下巧妙地解开和理顺。目前，比利时鲁汶大学的化学家和工程师，设计出一种异常简单和有效的解决方案：他们将遗传物质注入到一滴水中，用吸管尖将其拖过覆盖有粘性聚合物的玻璃板。液滴就像一个球一样滚过底板，将DNA粘到底板表面。然后，就可以在显微镜下研究被解开的DNA。

有两种方法来解码DNA：DNA测序和DNA图谱。在DNA测序过程中，我们研究DNA短链来确定一个DNA分子内核苷酸的确切顺序——碱基A，C，G和T。该方法可让我们进行非常详细的遗传分析，但很花费时间和资源。

对于不需要详细分析的应用来说，例如确定一段给定的DN段是否属于一种病毒或细菌，科学家会选择DNA图谱。该方法使用尽可能长的DN段来测定DNA的“大画面”结构。

DNA图谱可以与荧光显微镜结合使用，以快速识别DNA的基本特征。

在这项研究中，研究人员描述了他们以前开发的一种作图技术的改进版本，称为fluorocoding，化学家解释说：“使用fluorocoding时，我们用彩色染料标记DNA，使其在荧光显微镜下是可见的。然后将其插入放在玻璃板上的一滴水和少量酸中。注入DNA的水液滴蒸发，留下伸展的DNA模式。”

但这种沉积技术是复杂的，并不总是产生对DNA图谱很理想的长的、拉直的DNA。他们组织了一个化学家和工程师的多学科小组，专门研究液体如何表现，以探讨如何优这种化技术。

工程师解释说：“我们这种改进的技术结合了两种因素：一滴水的自然内流动态和一种称为Zeonex的聚合物，可与DNA结合的特别好。”

为了测试该技术的有效性，研究人员将其应用于确切长度已知的病毒DNA。使用滚动液滴技术捕获的DNA，长度与已知的病毒DNA长度相匹配。

滚动液滴技术可以很容易地应用于临床设置，快速识别DNA的特点，研究人员说：”我们的技术只需要很少的起始材料，可以快速地进行。例如，它可以非常有效地确定，患者是否感染了一种特定类型的病毒。在这项研究中，我们集中在病毒的DNA，但该技术也可以很容易地用于人类和细菌DNA。