一張紙巾，如何徹底改變人類處理傳染病傳播的方式？

如果我告訴過你，如今可以用紙巾在30秒內從細胞中提取DNA，你會詫異嗎？昆士蘭大學的科學家已經開發出一種方式，在半分鐘或更短的時間內從植物、動物和微生物中獲得核酸，無需移液。

核酸（包括DNA和RNA）是攜帶細胞遺傳信息的分子。這種快速的核酸提取技術可以徹底改變我們處理人類或農業傳染病爆發的方式。由於核酸序列對每個生物體都是獨特的，因此破譯它們可以告訴我們生物體是否存在或正在引起疾病。這種方法也可以用於資源有限的發展中國家或學校的研究教育項目。自1869年瑞士醫生Friedrich Miescher首先在白血球中進行核酸純化以來，一直是一個繁瑣的過程。現在，實驗室仍然需要一整天的工作、苛刻的化學品和昂貴的設備才能進行。因此，核酸提取很少發生在實驗室之外。

現在，昆士蘭大學的植物生物學家Michael Mason、Yiping Zou、Jimmy Botella及其同事開發了一種快速、無需設備的方法：從細胞中提取遺傳物質。雖然這種方法使實驗室研究人員的工作變得更容易，但是該團隊打算使用這種技術來直接改善發展中國家和偏遠地區的疾病診斷。Mason說：「我們的目標是製造出簡單、便宜、健全的診斷系統，以供任何人使用，包括沒有接受過科學培訓的人員，以及在資源有限的地方使用。」

它是如何工作的：獲得樣品後，將其浸入盛有含鹽、洗滌劑和球軸承的溶液管中，以打開細胞。接著將由纖維素製成的試紙浸入該混合物中以吸收DNA。然後，將量油尺放入含有清洗溶液的試管中，以去除任何污染物。由於污染物不與纖維素緊密結合，它們迅速釋放。這樣就可以通過將純化的核酸直接浸入最終的緩衝液中，而將纖維素從纖維素中去除，其中可以複製特定的DNA或RNA序列用於檢測。Mason說：「我們非常驚訝地發現，這樣一個簡單的方法可以如此有效。起初，我們非常懷疑，但測試後的結果證實，這個方法真的有用。」

這種方法利用了纖維素的四個關鍵特性：它可以吸收大量的核酸; 它能迅速結合核酸; 雜質很容易被沖走; 結合的核酸可以快速釋放進行檢測，並且可以使用具有相同特性的紙巾。雖然這種技術的簡單性本身就令人著迷，但研究人員證明，它可用於多種樣本類型，使得該技術適用於許多診斷領域，包括植物、動物、細菌和病毒。科學家們成功地使用這種方法來鑒定感染病原體丁香假單胞菌（Pseudomonas syringae）的植物、感染呼吸道病原體胸膜肺炎放線桿菌（Actinobacillus pleuropneumoniae）的豬和感染黃瓜花葉病毒的番茄植物。

纖維素試紙法將核酸純化的成本降低到僅為每個樣品0.15美元，但是如果滾珠軸承被清洗並重新使用，則成本可能降至每個樣品0.06美元。雖然這項技術還沒有達到商業化，但對於改變疾病診斷的未來顯示出巨大的希望。科學家們已經在巴布亞紐幾內亞的偏遠地區使用了這種方法來鑒定一種正在損害森林的病原體。將來，農民有可能自己就能在野外發現有病作物的罪魁禍首，或讓醫生在疾病爆發期間迅速診斷，如鼠疫或埃博拉疫情。（科技新發現 康斯坦丁/文）

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