DNA损伤有时会导致基因突变，引发许多疾病，包括各种癌症和神经系统疾病。最近，美国犹他大学的化学家们设计了一种新的方法来检测DNA化学损伤。相关研究结果发表在十一月六日的《Nature Communications》。

本文通讯作者、化学教授Cynthia Burrows说："我们更进一步了解了导致遗传性疾病的化学机制。我们有一种标记和复制DNA损伤的方法，从而使我们能够保存‘损伤在哪里以及是什么’的信息。"

本文第一作者、犹他大学的博士后Jan Riedl说，99%的DNA损伤称为A、C、G、T的化学碱基的损伤，可自然修复。其他的损伤可能导致基因突变，即碱基序列出了错，并可能导致疾病。这种新方法可以识别和检测到致病的病变位置。

Burrows说："我们正在努力寻找致使细胞发生错误和突变的碱基化学变化。我们这种方法的强大之处在于，我们可以在相同的DNA链上，阅读一个以上的损伤位点。"

化学家们说，他们的新方法将让研究人员能够研究DNA病灶或损伤的化学细节。这样的病变，如果不自然修复，随时间的积累会导致突变，引发许多与年龄有关的疾病，包括结肠癌、乳腺癌、肝癌、肺癌和黑素瘤皮肤癌，动脉阻塞，神经系统疾病如亨廷顿病和Lou Gehrig病。

Burrows和同事写道："这种方法能够识别损伤出现的化学特性和位置，这对于确定这些疾病的分子病因，是至关重要的。"

检测致病基因损伤的方法
研究人员将发现病灶的新方法，与其他现有的技术相结合。首先，研究人员发现损伤，并以细胞自然修复的方式将其从DNA上切割出来，用所谓的"碱基切除修复"，英国科学家Tomas Lindahl因为这一发现获得了今年的诺贝尔化学奖。

其次，研究人员将一个"非自然碱基"插在剪断了的DNA损伤部位，对其进行标记。犹他大学的研究人员没有使用天然碱基对A-T和C-G，而是使用所谓的第三碱基对或非自然的碱基对--由斯克里普斯研究所的化学家发明。Burrows说她的研究是这一发明的第一个实用使用。

用一个非自然的第三碱基，对具有损伤位点的DNA进行标记，然后用PCR方法进行扩增。Burrows说，这项新研究的创新点是，利用碱基切除修复来剪除损伤，然后在损伤位点插入人工碱基对，从而使我们能够产生数百万个DNA拷贝。

第四，另一个化学标签，命名为18-crown-6 ether，被贴在所有DNA链上的不自然碱基对，然后用Burrows和犹他大学化学家Henry White几年前发明的一种纳米测序法，对它们进行读取或测序。这种测序方法，通过让DNA链穿过一种分子大小的小孔或纳米孔，来确定一条DNA链上碱基的顺序和位置——包括非天然碱基标记的损伤部位。