连日熬夜的疲惫仿佛一扫而空。楚风紧绷的肩膀和后背肌肉,也几不可查地松弛下来。尽管那些碱基序列、酶促反应、胶体金显色对他而言如同天书,但眼前这红与白的鲜明对比,这简陋设备给出的清晰答案,已经足够说明一切。他点了点头,嘴角似乎也向上牵动了一毫米。
江辰长长地、缓缓地吐出一口憋在胸中的浊气,巨大的欣慰感瞬间涌上,但立刻被更强大的理性压制下去。他强迫自己从成功的兴奋中抽离,声音恢复了平日的冷静:“一次成功,有很大偶然性。可能是这批试剂活性特别好,可能是今天环境温度合适,可能是靶序列浓度恰好在最敏感区间。我们需要重复,至少五次,十次。需要测试不同浓度的靶DNA,画出标准曲线,确定检测下限和线性范围。更需要测试在复杂的背景噪音下——比如加入大量无关的人类基因组DNA片段——是否还能准确识别出目标。另外,我们设计的其他几条备选gRNA,也要逐一验证其特异性,确保不会误杀‘友军’。”
接下来的日子,“谛听”原型机经历了堪称“残酷”的测试炼狱。第一次重复实验就给了他们当头一棒——阳性信号微弱,几乎不可见。排查发现是某一批缓冲液配制时pH值有轻微偏差。gRNA的设计迭代了三次,才通过调整长度和次级结构,将与非靶标相似序列的交叉反应信号降低到仪器本底噪音以下。那个生物素报告分子的序列和连接臂长度被优化了五个版本,才找到在保证被Cas12a高效切割的同时,又能与试纸条上的链霉亲和素及胶体金抗体形成最佳显色效率的平衡点。温度控制程序被微调了无数次,以补偿环境温度波动和帕尔贴片本身的热惯性。手机APP的图像处理算法更是反复改进,加入了背景光校正、颜色空间转换、条带边缘检测和强度积分算法,以消除环境光干扰,提高对不同显色深度的定量准确性,甚至能识别部分无效试纸条。
陆明宇甚至还“丧心病狂”地给“谛听”增加了一个选配件:一个用废旧电脑光驱马达改造的简易手摇离心模块,搭配特制的微量毛细管血液收集器,可以让用户在野外或无实验室条件下,快速分离出少量血液中的血浆或裂解组织液中的DNA,直接用于检测,大大增强了设备的实用性和应用场景。
两周后,一台虽然外观依然带着浓厚的“极客DIY”风格——黑色哑光亚克力外壳由螺丝固定,侧面留着散热孔和USB接口,上面还有陆明宇用银色记号笔手写的嚣张字样“谛听 α-0.3”——但内部运行稳定、数据可靠的改进型原型机,
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