中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 劉玉）在日前舉行的2022年第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽決賽上，大連理工大學環(huán)境學院本碩學生團隊歷時兩年完成的“基因快速檢測技術的開發(fā)及其應用”項目獲得特等獎。該研究開創(chuàng)性地設計了基于線性核酸軌道的恒溫高速核酸擴增方法，是傳統(tǒng)同類擴增方法速度的5倍左右，為大幅縮短新冠病毒核酸檢測時間和實現(xiàn)家用試紙快速檢測解決了關鍵性技術難題。

基因檢測廣泛用于疾病診斷和病原菌檢測等領域，是當前診斷新冠病毒感染的“金標準”?；驒z測技術的核心是核酸擴增技術，它是一種將低豐度核酸擴增放大至可檢測水平的手段，反應時間約占整個基因檢測時間的2/3。因此，要縮短基因檢測時間，關鍵是要完善核酸擴增技術，提升核酸擴增反應速度。2017年，大連理工大學教授劉猛開始組織環(huán)境學院的本碩學生團隊開展基因快速檢測技術研究，抓住關鍵科學問題，修筑核酸擴增“高速軌道”。

受真核細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)摹案咚俟贰薄⒐芙Y(jié)構(gòu)和功能的啟發(fā)，研究團隊開創(chuàng)性地設計了基于微米線性核酸軌道的恒溫核酸擴增方法，通過對核酸擴增模板結(jié)構(gòu)和尺寸進行設計，為聚合酶的高效工作提供有利條件。團隊成員、時為本科生的宋開鋆用了一個形象的比喻：“如果把聚合酶當作‘列車’，我們的工作是為它鋪設‘高速軌道’，讓聚合酶‘在軌道上飛馳’。團隊就是聚合酶的‘修路人’。”

經(jīng)實驗驗證，該方法擴增速度接近真核細胞內(nèi)DNA復制速度，大大縮短了核酸擴增和檢測時間。接著，團隊又對檢測技術進一步升級，成功制備了基因快速檢測試紙，10分鐘內(nèi)即可檢測到目標基因。

據(jù)悉，鑒于該項研究成果廣闊的應用前景和對當前應對新冠肺炎疫情具有的現(xiàn)實意義，大連理工大學積極推動該研究盡快實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，讓科研真正服務群眾、服務疫情防控工作。