近年来，用DNA构建分子计算系统并将其用于解决不同领域的实际应用问题成为国际前沿的研究方向和热点。DNA分子计算具有强大的多标志物平行计算和联合分析能力，可将多个输入信息综合分析后的结论直接输出。血型基因分型作为血清学方法的有效补充手段在临床上具有重要意义。ABO对应基因上存在的多个单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)导致其表型存在多种亚型。将这些SNP位点汇总进行联合分析，可以准确判断血型基因型，避免发生输血反应。

近日，上海交通大学医学院分子医学研究院韩达研究员课题组基于DNA分子计算理论，设计了一套可同时分析基因上多个SNP位点并直接输出结论的技术平台，用于快速鉴定ABO血型基因型。

该研究将DNA分子计算策略与“开关电路”反应原理相结合，在不需要人工干预和复杂仪器的情况下，快速实现了5个SNP位点同时分析并输出21种血型基因型组合种。研究人员首先设计了多个SNP位点的原位信号放大和信号转换方法，将SNP位点信息转化为较高浓度的单链DNA信号。随后，设计了基于开关电路原理的DNA分子计算策略，通过多色荧光输出策略实现21种血型基因型的快速鉴别，82例临床实际样本检测与DNA测序法对比准确率达100%。

该研究成功将DNA分子计算技术应用于多参数联合的临床诊断中，其快捷、简便、精准以及不依赖人工数据分析等优势，预期可为临床更多诊断应用提供技术平台。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202117658