Các phòng thí nghiệm di truyền hiện nay phụ thuộc rất nhiều vào kỹ thuật PCR, khó mà tưởng tượng được rằng sự hoạt động của phòng thí nghiệm sinh học mà không có nó. Mặc dù có tầm quan trọng từ khoa học pháp lý đến chẩn đoán bệnh nhưng PCR đòi hỏi thiết bị đặc biệt là máy biến nhiệt chu kỳ. Bằng cách sử dụng enzyme helicase từ vi khuẩn thay vì dùng nhiệt để tách mạch DNA, Huimin Kong và đồng nghiệp tại công ty New England Biolabs nghiên cứu phương pháp nhân bản DNA mới mà không dùng nhiệt. Điều này mở ra hướng mới phát triển thiết bị chuẩn đoán nhanh cầm tay và sẽ đưa phản ứng PCR ra khỏi phòng thí nghiệm.

Kỹ thuật mới được đặt tên là Helicase-dependent amplification (HDA), kỹ thuật này bắt chước phản ứng nhân bản DNA trong tự nhiên. Bài báo khoa học được đăng tại tạp chí EMBO report mô tả rằng một loại enzyme helicase (E. coli UvrD helicase) được dùng đầu tiên trong phản ứng để tách mạch DNA khuôn mẫu. Sau đó protein gắn vào mạch đơn DNA (ssDNA binding protein) dùng để giữ hai mạch DNA tách nhau ra, điều này cho phép mồi bắt cặp và kéo dài nhờ enzyme trùng hợp polymerase. Phản ứng xảy ra ở 37 độ C trong suôt thời gian phản ứng. Kỹ thuật này cũng nhạy để chẩn đoán bệnh từ DNA trong máu.

HDA không phải là phản ứng PCR đẳng nhiệt đầu tiên được biết nhưng có những thay đổi tích cực như độ phức tạp của phản ứng và gia nhiệt lúc đầu để biến tính DNA. Những hạn chế vẫn còn nhiều như thử nghiệm để dùng một loại helicase khác, nhiệt độ gắn mồi, bước kéo dài cũng cấn được quan tâm.

Hình: Mô hình phản ứng HDA, mạch DNA: đường thẳng; helicase: tam giác đen; protein gắn mạch đơn DNA: vòng tròn xám; đường thẳng có mũi tên: primer; DNA polymerase: hình vuông ca rô. (EMBO reports, 5 (8), 795-800, (2004))

Tài liệu tham khảo:
EMBO reports, 5 (8), 795-800, (2004)