分子成分之間復雜的相互作用支配著生物科學幾乎所有的方面——健康的有機體發育、疾病進展和藥物療效，都依賴于體內生物分子之間的相互作用。了解這些生物分子間的相互作用，對于發現新的、更有效的癌癥及其他疾病療法和診斷法，都是至關重要的，但是目前要做到這一點，科學家們要需要使用昂貴和復雜的實驗室設備。相關閱讀：可觀察免疫細胞相互作用的新裝置。
目前，哈佛大學Wyss生物工程研究所、波士頓兒童醫院和哈佛醫學院的研究人員開發出一種新方法，可提供一種更快、更經濟實惠的途徑來檢測生物分子行為，從而為全球幾乎任何實驗室的科學家加入探求研發更好的藥物，打開了大門。相關研究結果發表在2015年2月發行的《Nature Methods》。
本研究資深作者、Wyss生物工程研究所助理教員Wesley P. Wong博士說：“生物分子相互作用的分析，是生物醫學研究的基石，傳統上要用價值數十萬美元的設備才能完成。我們不是開發一種新的工具，而是創建了一種納米級工具，由雙鏈DNA做成，可以檢測和報告分子是如何活動的，從而可讓幾乎任何人只用普通而便宜的實驗室試劑，就可以進行生物學測量。”
Wong也是哈佛醫學院生物化學、分子醫學藥理學和兒科系助理教授、波士頓兒童醫院細胞和分子醫學項目研究人員，他將這種新工具稱為“DNA nanoswitches”。
Nanoswitches由DNA鏈組成，感興趣的分子可被策略性地固定在該鏈的不同位置。這些分子之間的相互作用，就像一種藥物化合物與其預定靶標（例如癌細胞上的一個蛋白受體）之間的成功結合，可使DNA鏈的形狀，從一個開放、線性的形狀變化到一個閉環。Wong及其研究小組可以很容易地通過凝膠電泳，分離和測量開放的DNA Nanoswitches與閉合相對物之間的比值，凝膠電泳是實驗室常用的一種簡單程序，使用電流推動DNA鏈通過凝膠上的小孔，從而根據它們的形狀進行分類。
本文共同作者、奧爾巴尼大學RNA研究所科學家Ken Halvorsen稱：“我們的DNA Nanoswitches，可大幅度地降低傳統復雜測量的障礙。所有這些用品都是常用的，實驗運行成本為每個樣本幾便士，這與常規用來監測生物分子相互作用的成本形成了驚人對比。”
為了鼓勵這種方法的使用，Wong和他的研究團隊可為想使用他們DNA Nanoswitches的同事提供免費材料。
本文共同第一作者、哈佛醫學院神經生物學博士候選人Mounir Koussa說：“我們不僅創造了初學者工具包，還概述了步進式程序，可讓其他人能夠在自己實驗室立即使用這種方法。”
Wyss研究所主任Donald Ingber博士，也是波士頓兒童醫院血和哈佛醫學院管生物學教授，他指出：“Wesley及其研究小組致力于在基本層面上對生物分子研究產生影響，他們努力開發的這項世界各地實驗室易于使用的技術，也證明了這一點。全世界所有生物醫學研究人員，可以馬上開始使用這種新方法，以非常低的成本使用常用試劑，去研究生物化合物如何與其靶標相互作用。”
推薦原文：
Mounir A Koussa, Ken Halvorsen, Andrew Ward, Wesley P Wong. DNA nanoswitches: a quantitative platform for gel-based biomolecular interaction analysis. Nature Methods, 2014； 12 (2): 123 DOI: 10.1038/nmeth.3209
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