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现有地中海贫血检测方法存在操作复杂、需高端实验室等问题。研究人员开展基于直接全血 PCR - 反向点杂交（dPCR-RDB）的微流控系统研究，建立相关体系并集成平台，实现 “样本进，结果出” 检测，为 β- 地中海贫血诊断提供新方案。
地中海贫血，作为一种遗传性血液疾病，严重威胁着人类健康。它就像隐藏在基因深处的 “小恶魔”，悄无声息地影响着无数人的生活。在过去，研究人员好不容易发现了其发病的 “秘密”—— 原来是 α- 和 β- 珠蛋白链比例失衡，导致血红蛋白合成出现问题，红细胞破裂，引发溶血性贫血，背后的 “罪魁祸首” 正是珠蛋白基因的突变。全球有相当一部分人携带地中海贫血基因，中国由于人口众多，新发病例数量更是不容小觑。对许多家庭来说，产前检查成为了预防地中海贫血患儿出生的 “救命稻草”，准确检测基因突变就显得尤为重要。
然而，传统的检测方法却像是一道道 “难关”。比如常见的聚合酶链反应 - 反向点杂交（PCR-RDB）技术，虽然在检测 β- 地中海贫血方面有高特异性和高灵敏度，还能同时检测多种突变，但它的操作流程过于复杂。核酸提取、PCR 扩增、分子杂交等步骤不仅相互独立，操作繁琐，而且实验过程中极易受到污染，就像脆弱的 “玻璃城堡”，稍有不慎就会影响检测结果。正因如此，开发一种更便捷、高效的检测方法迫在眉睫。
为了解决这些难题，一群研究人员挺身而出。他们来自未知研究机构，开展了一项极具创新性的研究。研究的核心是开发一种基于直接全血 PCR 和反向点杂交（dPCR-RDB）技术的 “样本进，结果出” 微流控基因检测平台。经过不懈努力，他们成功建立了稳定的 dPCR-RDB 系统，并将整个检测过程集成到一个手掌大小的微流控芯片中，这一成果意义非凡，为 β- 地中海贫血的诊断带来了新的曙光，相关研究成果发表在《Clinica Chimica Acta》上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，从 GenBank 数据库下载人类 HBB 基因（β- 珠蛋白基因）的基因组序列，利用 SnapGene 软件设计特异性引物和探针，引物 5′端标记生物素，用于后续实验。其次，构建并优化直接全血 PCR 系统，确定合适的循环数等实验条件。最后，将 dPCR-RDB 技术集成到微流控平台，实现自动化检测流程。研究使用的样本来自广西壮族自治区人民医院医学遗传与产前诊断中心收集的患者样本。
下面来看具体的研究结果：
- 设计特异性引物和探针：研究人员从 GenBank 数据库获取人类 HBB 基因序列，借助 SnapGene 软件设计出带有生物素标记的特异性引物和探针。这些引物和探针能够精准定位到 19 种中国常见的 β- 地中海贫血突变类型，为后续检测奠定了基础。
- 建立和优化直接全血 PCR 系统：在构建稳定高效的 PCR 扩增系统时，研究人员对实验条件进行优化。通过多次重复实验发现，35 个循环数能在电泳图像上产生两条明亮清晰的目标条带，且无非特异性条带，确定了这一合适的循环数。
研究结论表明，研究人员成功建立了以全血为模板的 “样本进，结果出” 微流控基因检测平台。临床验证显示，该平台检测限低至 0.1 μl 全血，特异性达 100%，对高甘油三酯和胆红素水平有抗性，与传统方法的阳性和阴性符合率均为 100%（kappa = 1）。微流控集成平台仅需 0.5 - 1 μl 血液，130 分钟内就能完成检测，无需专门的 PCR 实验室。
在讨论部分，研究人员强调地中海贫血是全球常见的单基因隐性遗传病，基因突变类型复杂多样，临床表现差异大。而这项研究建立的快速高效诊断方法，对于预防地中海贫血具有重要意义。该微流控检测平台有望成为快速筛查 β- 地中海贫血突变基因的理想选择，不仅提高了检测效率，还降低了工作人员的劳动强度，为地中海贫血的防治提供了有力的技术支持，为全球地中海贫血患者带来了新的希望，在未来的临床应用中具有广阔的前景。
