北京基因组研究所与IMDEA纳米科学研究所合作开发出一项新型流体处理技术,该技术能够大幅提升DNA测序效率并降低检测成本。这项创新方法为基因测序领域提供了新的技术路径。
传统DNA测序技术依赖于流动池结构,需要通过反复泵入和泵出液体试剂完成反应过程。虽然该方案适用于大规模工业级测序,但在样本量有限的小型实验室或临床环境中存在操作不便和干燥效应等问题。新型流体技术采用卷对卷设计方案,通过剪切液体表面的方式替代传统液体泵送流程,使试剂更换速度获得提升,试剂消耗量减少最高达85倍。
该技术使DNA测序时间从数天缩短至12小时以内,同时显著降低了试剂使用成本。研究成果已在《自然方法》期刊上发表。IMDEA纳米科学研究所托马斯·赫尔曼斯教授表示:“这是一种全新的流体学思维方式。这是一个经典的教科书示例——一个带有移动壁面的理想流体系统。通过这种卷对卷方法,我们现在将这个教科书概念变成了现实。”
赫尔曼斯教授通过数值模拟分析了该系统中的压降和传质效率,为技术实现提供了理论支撑。该项DNA测序技术突破不仅适用于基因检测领域,还有望在医疗健康及其他相关行业产生广泛影响。新型流体处理方案为资源有限的环境提供了更具可行性的基因测序解决方案。
更多信息: Yanzhe Qin 等,利用卷对卷流体技术实现快速、经济高效且灵活的 DNA 测序,《自然方法》 (2025)。期刊信息: 《自然方法》













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