PCR和克隆是我們十分熟悉的技術,熟悉到我們都有些陌生了,不清楚的進展。其實,方法一直在努力擴大其用途,近年來也有一些讓人吃驚的結果。那么,這些經過時間考驗的技術又將會帶來一個怎樣的未來?也許會是更大、更快、更小。細胞 1. 更大。你想要將一個DNA片段插入載體中?沒問題。那么兩個片段呢?好吧,難一點,但是也能做到。那五個怎么樣?如今我們正走入一個灰色地帶;這可能需要一些時間。隨著研究人員在合成生物學等領域的研究愈加深入,他們需要一些克隆方法,以一種簡單的方式插入多個DNA片段,比如不依賴于連接的克隆(LIC)或Gibson拼接。 Gibson拼接是JCVI的Daniel Gibson在2009年發(fā)明的新方法。它利用核酸外切酶、DNA聚合酶和DNA連接酶進行拼接,需要相鄰的具有重疊序列的DNA片段。核酸外切酶從5’ 端降解核苷酸,且不與DNA 聚合酶競爭。雙鏈DNA 被消化產生突出的單鏈DNA,重疊序列特異性退火,此時,外切酶逐漸熱失活。DNA聚合酶和DNA連接酶修復連接成完整的雙鏈 DNA分子,從而實現無痕拼接。這種技術非常,而我們有理由相信,2014年在大規(guī)模基因拼接上有更多改進。細胞 2. 更快。PCR需要時間。我們需要反復的變性、退火和延伸,才能產生足夠量的產物用于分析。但如果這一過程能夠加快而不影響質量呢?在過去幾年,隨著DNA聚合酶和PCR儀器的改造,PCR技術已經變得越來越快。然而,隨著人們對個性化醫(yī)療和基因檢測的興趣日益增加,也希望看到新的快速且高質量的PCR方法。目前,許多新的測序策略都依賴重新改造的聚合酶,這也預示著迷你PCR的革命。2014年,我們有望看到這些重新改造的聚合酶的更多應用,包括更快的PCR循環(huán)條件,更小、可移動的儀器,將PCR從傳統(tǒng)實驗室的局限中解放出來。 3. 更小。近兩年,單細胞成為大家關注的焦點。盡管我們有大量關于細胞群體的數據,但我們對單個細胞的行為還是知之甚少,比如它如何應對特定的刺激。在2013年,許多研究都關注單細胞水平的生物學,而研究人員也熱衷于每次對一個細胞進行研究。 盡管單細胞分析存在不少挑戰(zhàn);起始材料的量太少,很難確保只有單個細胞。但隨著新技術的出現,如數字PCR和微滴式數字PCR,以及微流體技術的改進,研究人員也開始實現單細胞生物學的探索。到2014年,我們預計單細胞應用的數量會激增,而適用于單細胞的PCR方法也會如雨后春筍般冒出來,帶來新的生物學發(fā)現。 |