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DNA很小。真的，真的，小。因此，當研究人員想要研究單鏈DNA的結構時，他們不能只是拔出他們的顯微鏡：他們必須要有創造力。

在本周發表在“科學報告”上的一項研究中，來自日本大阪大學的研究人員解釋了他們如何提出一個非常小的解決方案來應對研究納入單鏈DNA的抗癌藥物的挑戰。

由于我們幾乎有一半人可能在我們的一生中的某個時刻患上癌癥，因此對新型有效治療的需求從未如此重要。雖然研究人員不斷開發新的和改進的療法來殺死癌細胞，或者至少停止其復制，但對這些藥物如何起作用的有限理解有時會使其難以推進其他有希望的治療方法。

一種這樣的處理，三氟尿苷，是一種抗癌藥物，在其復制時被摻入DNA中。雖然類似于胸腺嘧啶，構成DNA的四種核苷酸之一，但三氟尿苷不能與胸腺嘧啶的伴侶核苷酸腺嘌呤結合。這使DNA分子不穩定，導致異常的基因表達，并終導致細胞死亡。

但確切地說，將三氟尿苷摻入DNA中仍然是一個謎，因為它沒有被傳統的DNA測序方法所區分，妨礙了*理解和開發該技術的努力。

因此，大阪大學的團隊開始著手開發一種DNA測序方法，該方法能夠區分短鏈DNA中的藥物分子和正常核苷酸。研究人員利用微觀探針傳遞的電流比一粒沙子小約65,000倍 - 這個間隙的寬度足以容納一條DNA。

“使用這種單分子量子測序方法，我們成功地根據電導的差異鑒定了DNA中的單個分子，”主要作者Takahito Ohshiro解釋道。“這是我們次能夠直接檢測DNA中的抗癌藥物分子。”

重要的是，三氟尿苷的電導率低于四種天然核苷酸的電導率，其也顯示出不同的電導值，使其易于在DNA序列中區分。基于這些值，研究人員成功測序了多達21個核苷酸的單鏈DNA鏈，定位了三氟尿苷的確切插入位點。

“現在我們有能力確定藥物的確切位置，我們可以更好地了解DNA損傷的機制，”*作者Masateru Taniguchi說。“我們預計這項技術將有助于快速開發新的和更有效的抗癌藥物。”