(通訊員 劉娜)10月14日,《自然-通訊》(Nature Communications)雜志在線發(fā)表了同濟(jì)醫(yī)學(xué)院生殖健康研究所肖先金副教授題為“Thermodynamics and kinetics guided probe design for uniformly sensitive and specific DNA hybridization without optimization”的研究論文。

在核酸探針領(lǐng)域,,靈敏度和特異性是評(píng)價(jià)檢測(cè)方法性能的重要指標(biāo),。探針/競(jìng)爭(zhēng)鏈組合體系具有較高的靈敏度和特異性,,因而被廣泛應(yīng)用。然而,隨著競(jìng)爭(zhēng)鏈長(zhǎng)度和濃度的變化,組合體系的靈敏度和特異性呈現(xiàn)固有的反比關(guān)系,,造成體系的設(shè)計(jì)、優(yōu)化極為繁瑣,,極大地限制了探針技術(shù)在高通量突變檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,。

近日,華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院生殖健康研究所肖先金副教授課題組構(gòu)建了競(jìng)爭(zhēng)性DNA雜交的理論模型,,從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度深刻地揭示了探針/競(jìng)爭(zhēng)鏈組合體系的靈敏度和特異性呈反比的根源,。針對(duì)這一瓶頸,課題組發(fā)明了基于四向鏈取代的競(jìng)爭(zhēng)性DNA檢測(cè)體系(4-way Strand Exchange LEd Competitive DNA Testing system,,4-way SELECT system),,打破了靈敏度和特異性的本質(zhì)矛盾,實(shí)現(xiàn)了在統(tǒng)一條件下,、無(wú)優(yōu)化,、高特異性地檢測(cè)人類基因組中16個(gè)熱點(diǎn)突變,并在卵巢癌實(shí)際樣品上驗(yàn)證了方法的臨床實(shí)用性,。本文發(fā)明的方法是核酸探針和突變檢測(cè)領(lǐng)域的全新思路,受到Nature Communications審稿人的高度評(píng)價(jià),,一致認(rèn)為是對(duì)該領(lǐng)域的重大貢獻(xiàn),。
本工作受到了北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院趙美萍教授課題組、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科汪宏波教授課題組的大力支持和協(xié)作,,體現(xiàn)了學(xué)科交叉,、融合創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)和巨大潛力。目前,,肖先金副教授已雙聘為華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院副教授,,將繼續(xù)對(duì)方法學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究進(jìn)行交叉融合,踐行學(xué)?!搬t(yī)工結(jié)合,、醫(yī)理結(jié)合”的發(fā)展思路,。
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院生殖健康研究所是本文的第一完成單位。臨床醫(yī)學(xué)八年制14級(jí)本科生陳鑫,、生殖健康研究所17級(jí)碩士劉娜,、臨床醫(yī)學(xué)八年制15級(jí)本科生劉理權(quán)是本文的共同第一作者。生殖健康研究所肖先金副教授,、北京大學(xué)趙美萍教授,、我院附屬協(xié)和醫(yī)院汪宏波教授是本文的共同通訊作者。

肖先金副教授本,、碩,、博均畢業(yè)于北京大學(xué),是生殖健康研究所2016年引進(jìn)的人才,,目前主持了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目,、面上項(xiàng)目,湖北省重大科技攻關(guān)子課題等8個(gè)項(xiàng)目,,獲得了武漢市晨光計(jì)劃,、華中科技大學(xué)學(xué)術(shù)新人獎(jiǎng)等人才獎(jiǎng)勵(lì)。入職三年來(lái),,發(fā)表第一作者論文1篇,,通訊作者論文10篇,包括Nature Communications (IF:11.878),、Nucleic Acids Research (IF:11.147)等,,總影響因子超過(guò)70。此外,,肖先金副教授積極探索臨床醫(yī)學(xué)八年制學(xué)生的科研培養(yǎng)方案,,目前課題組有10名臨床醫(yī)學(xué)八年制學(xué)生,發(fā)表了第一作者論文4篇,,其中兩名八年制學(xué)生分別獲得湖北省優(yōu)秀大學(xué)生科研成果獎(jiǎng)一,、二等獎(jiǎng)。
生殖健康研究所長(zhǎng)期以來(lái)大力支持學(xué)科交叉,、融合創(chuàng)新與前沿探索,,為青年人才的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。同時(shí),,研究所積極鼓勵(lì)本科生了解生殖醫(yī)學(xué),、參與相關(guān)科學(xué)研究,為建設(shè)生殖醫(yī)學(xué)本科專業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
全文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-12593-9