激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測(cè)揭開DNA損傷奧秘

　　近日，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研制出毛細(xì)管電泳—激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測(cè)裝置，能測(cè)出DNA的損傷程度。
　　“上世紀(jì)70年代，我們就率先在國(guó)內(nèi)開展有毒化學(xué)污染物研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)方法體系的建設(shè)，在環(huán)境分析方法與儀器設(shè)備研制、污染分布與演化趨勢(shì)等方面完成了大量基礎(chǔ)性的系統(tǒng)研究。”中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員鄭明輝介紹說(shuō)。
　　在鄭明輝的帶領(lǐng)下，記者走進(jìn)了“DNA損傷與分子毒理研究組”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。推開實(shí)驗(yàn)室大門，一名年輕的科研人員正站在一臺(tái)被厚布遮掩住的方形機(jī)器前，聚精會(huì)神地做實(shí)驗(yàn)。
　　“這是我們中心研究員汪海林課題組研制的毛細(xì)管電泳—激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測(cè)裝置，這是一臺(tái)樣機(jī)。”鄭明輝笑了笑，“其實(shí)它應(yīng)該有一個(gè)更漂亮的外殼，但實(shí)驗(yàn)室里的裝置就簡(jiǎn)單一些。”
　　正在專注做實(shí)驗(yàn)的博士生鐘善偉看到記者過(guò)來(lái)，便耐心介紹了這套裝置的結(jié)構(gòu)和功效。它主要包括毛細(xì)管電泳分離單元、熒光激發(fā)單元、光路調(diào)整與校準(zhǔn)單元、熒光偏振檢測(cè)單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換與記錄單元和數(shù)據(jù)處理單元。
　　“首先我們要將經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理的樣品放在樣品池里。”鐘善偉介紹，這些生物樣品可能來(lái)自土壤、水，也可能來(lái)自大氣。此后，用線性偏振激光光源射出激光，聚焦在與樣品連接的石英制毛細(xì)管上，產(chǎn)生熒光信號(hào)。所激發(fā)的熒光經(jīng)偏振分光光學(xué)器件作用后，分為垂直偏振光和水平偏振光，兩部分偏振光分別被兩個(gè)熒光偏振檢測(cè)元件收集，經(jīng)過(guò)光電倍增儀轉(zhuǎn)換，光信號(hào)變成電信號(hào)，從而被記錄在計(jì)算機(jī)中。
　　“通過(guò)這臺(tái)裝置，我們能檢測(cè)出樣品的DNA是否被化學(xué)污染物損傷、損傷的程度有多大，從而進(jìn)一步分析污染物的毒性效應(yīng)，為開展相關(guān)化學(xué)預(yù)防提供技術(shù)支持。”鄭明輝說(shuō)。
　　據(jù)科研人員介紹，在中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研制這臺(tái)儀器之前，用于物體DNA損傷鑒定的技術(shù)手段非常有限。此前主要的DNA損傷分析方法（放射性同位素標(biāo)記）盡管靈敏度較高，但測(cè)量的準(zhǔn)確度低，且具有放射性。
　　而毛細(xì)管電泳—激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測(cè)裝置的發(fā)明，有效解決了放射性同位素標(biāo)記的弊端，將高效快速分離、高靈敏檢測(cè)和熒光偏振技術(shù)合為一體，可高靈敏地檢測(cè)DNA加合物，是一種快速、準(zhǔn)確和高靈敏的DNA損傷檢測(cè)新技術(shù)、新方法。
　　“這一裝置已成功應(yīng)用于生物大分子分析、DNA損傷檢測(cè)，以及DNA—蛋白質(zhì)相互作用方面的研究工作，并取得了高水平或有一定影響的成果。”鄭明輝說(shuō)。