在中央實驗室以外以及犯罪現(xiàn)場進(jìn)行法醫(yī)學(xué)DNA分析的需求日益增加。如果DNA相關(guān)信息的獲取時長可以用從幾天甚至幾周縮短到案發(fā)最初的幾個小時，會使得一些犯罪調(diào)查受益匪淺。然而，由于標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋分析法太過復(fù)雜且耗時很長，難以實現(xiàn)該分析法的快速化和自動化。

來自比利時根特大學(xué)的Dieter Deforce及同事在近期發(fā)表于Scientific Reports的一項研究Silicon μPCR Chip for Forensic STR Profiling with Hybeacon Probe Melting Curves中展示了一種利用單片微單晶的技術(shù)，該技術(shù)有望替代DNA指紋分析法。這項技術(shù)將PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈反應(yīng)）擴(kuò)增技術(shù)與芯片實驗室（LoC, Lab-on-a-chip）中的HyBeacon熔融分析相結(jié)合，在快速現(xiàn)場DNA指紋圖譜鑒定領(lǐng)域邁出了重要的一步。

芯片正反面圖

LoC形體小巧，因而降低了試劑消耗并且增加了便攜性。LoC的小型化優(yōu)勢是通過一個集成加熱元件實現(xiàn)的，這個集成元件包含24個平行微型反應(yīng)器，每個反應(yīng)器的反應(yīng)體積為0.14μl。而高度的平行化使得作者可以同時分析4個短串聯(lián)重復(fù)序列（STR，short tandem repeat）位點以及法醫(yī)學(xué)DNA分析中常見的釉原蛋白性別標(biāo)記。

如此一來，便可以同時分析對照樣本和現(xiàn)場采集的測試樣本，并直接進(jìn)行比較，從而得到更直觀的結(jié)果。重要的是，通過使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體制造工藝，可以保證這個儀器的大規(guī)模制造。在分析設(shè)計和優(yōu)化之后，可以在芯片上生成完整的5個基因位點信息，測試的結(jié)果可以與傳統(tǒng)的臺式實時PCR儀媲美。在開發(fā)商用的、可大規(guī)模生產(chǎn)、便攜式的法醫(yī)DNA現(xiàn)場分析型設(shè)備進(jìn)程中，作者的研究是很重要的一步進(jìn)展。