就像當年蘋果公司的可放進信封的 MacBook Air 筆記本給人帶來的震驚一樣， LavaAmp 也一樣神奇：一臺小到可以別在褲腰帶上、能夠隨時隨地復(fù)制 DNA 序列的鏈式反應(yīng)儀。
LavaAmp 的樣機是用金屬薄片做成的，一端有個小小的圓筒形突起部分，上面繞著兩根細導(dǎo)線。你可以用5號電池給它供電，或者直接把它連接到筆記本電腦上的 USB 接口也行。 LavaAmp 內(nèi)部分成3部分。這個小盒子的基本功能聽起來不是很炫：它能加熱、冷卻，然后再加熱；液體可以流進流出，看起來沒什么變化。小朋友一開始也許會誤把它當成玩具。不過他們戳一戳、晃一晃這個玩意兒，不一會兒可能就會覺得無趣，然后丟下它到一邊玩去了。
總之， LavaAmp 看上去平平無奇。不過，表面上缺乏吸引力，也正是它的卓越不凡之處。杰克遜和他的搭檔精心制作了這樣一個機器，它能證實生物科學(xué)家過去3000多年解開的不可思議的難題。
LavaAmp 可能是世界上最小的鏈式反應(yīng)儀——能快速復(fù)制 DNA 的最基本的生物技術(shù)設(shè)備。鏈式反應(yīng)儀可以規(guī)律地升高和降低機器內(nèi)的溫度，從而使聚合酶鏈式反應(yīng)——也就是 PCR ——得以進行。這個反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)以及如何控制這個反應(yīng)，是1983年基因工程發(fā)明后真正能夠應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模的基礎(chǔ)性成就之一。 PCR 的能力不僅僅是可以復(fù)制 DNA ，它還能讓研究者復(fù)制特定的 DNA 片段。只要生物技術(shù)員知道如何配制合適的試劑，他就能用鏈式反應(yīng)儀在短時間內(nèi)合成大量他們想要剪接的基因。生物技術(shù)藥物、轉(zhuǎn)基因作物和合成生物燃料都需要 PCR 反應(yīng)，這是制造過程中最基本的環(huán)節(jié)。長久以來，鏈式反應(yīng)儀對所有基因工程項目都至關(guān)重要。
以前，一臺鏈式反應(yīng)儀得花去實驗室好幾萬美金。在某種程度上，這是可以理解的。這機器雖然聽上去可能與高級電陶鍋沒啥區(qū)別，但是 PCR 需要精確的溫控才能進行反應(yīng)。即使如今鏈式反應(yīng)儀已經(jīng)算是生物實驗室的常規(guī)設(shè)備，它所做的事情依舊非常不可思議。 DNA 在原始漿液中形成后的幾十億年來，就一直在不停地按自己的節(jié)奏、以自己為模板進行自我復(fù)制，這個過程只是地球歷史的一瞬。現(xiàn)在，我們有了可以想要的時候訂制特定 DNA 序列的機器。這樣一臺機器應(yīng)該所費不菲吧？畢竟，就連上帝的工具箱里也有一臺。
杰克遜不這樣認為。 LavaAmp 就是他的得意之作。
LavaAmp實時PCR的用處
LavaAmp 預(yù)期的零售價不到 100 美元。這是為了達成一個目標：讓科學(xué)家即使身處剛果的村莊，也能像在舊金山灣地區(qū)的生物實驗室里一樣方便地操縱 DNA ?；蛘?，至少差不多一樣方便。DIY生物技術(shù)的一個基本的常用精神是，足夠近似就挺好。
杰克遜和努涅茲-穆?？ㄏ嘈牛?LavaAmp 便于攜帶、用途廣泛、價格低廉，這些特點最終會讓它成為發(fā)展中國家診斷工具盒中一個重要的組成部分。不同于如今公共醫(yī)療工作者使用的典型工具盒，利用 LavaAmp 工具盒檢測不同疾病的標記，不需要針對每一種細菌準備單獨的試劑體系。相反，醫(yī)生或者公共醫(yī)療技術(shù)員只需要一小組不同的引物就夠了，引物是一小段遺傳密碼，可以標記需要剪切和復(fù)制的 DNA 片段的起始和終止點。
在努涅茲-穆?？ɡ硐氲膱D景中，一個醫(yī)務(wù)工作者能夠在疫情爆發(fā)后迅速抵達瓜納里托這樣偏僻的地方。他只需要帶著 LavaAmp 、一塊 DNA 閱讀芯片、一些裝著專門用于檢測出血熱、錐蟲病和登革熱等疾病的引物的管子，然后這名工作者就能快速檢測導(dǎo)致這3種疾病的不同病原生物，并且在幾分鐘內(nèi)得知究竟是哪一種病原生物導(dǎo)致瘟疫爆發(fā)。
用于檢測的原料便宜、工具便于攜帶、技術(shù)高效。發(fā)展中國家的政府完全能夠負擔(dān)得起批量購買這種工具盒。而企業(yè)家也無需依靠幾百萬美金的風(fēng)險資本支持才能生產(chǎn)銷售 LavaAmp 工具盒。要知道，大金額的風(fēng)險資本注入需要公司每年盈利幾千萬美金才能讓這筆投資具有回報。當你在生產(chǎn)一種面向世界上最貧困群體的產(chǎn)品時，這一點尤為重要。
工具盒里另一個關(guān)鍵的部分是小型電子芯片，這個電子芯片能夠讀取被 LavaAmp 處理過的 DNA 樣品中的信息。這樣的裝置目前還沒有研制出來，不過測序技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展讓這種裝置看上去很有可能會研制出來。以上所有零件都會小到能夠夾在皮帶上。
這是一種粗放地使用生物技術(shù)的方法，這也是有人對體制外的生物學(xué)秉持懷疑態(tài)度的主要原因。如果你在自家車庫里，把一輛本田思域裝飾得頗有《速度與激情》的風(fēng)格，但是這車卻啟動不起來，那你就拿起一個套筒扳手擰起來吧，直到這車啟動。在這個過程中，你的車不會駕鶴西去，至少不會像生物死去一樣地死掉。你剛剛完成的一個巨炫無比的 iPhone 應(yīng)用，但它如果不停地把你的信用卡號碼發(fā)送給你所有的微博粉絲怎么辦？你肯定是不眠不休地補上漏洞。你不會把代碼全部刪掉，不能用一了百了的方式解決這個問題。只有在生物項目里，才會出現(xiàn)真正的死亡。因此，一般來說，嚴格管理實驗設(shè)備被視為生物實驗室工作的一個非常重要的前提。
理想的實驗室里，明亮的白光灑在黑得發(fā)亮的實驗臺上?？墒聦嵣希@樣的完美實驗室只存在于好萊塢電影的布景里，以及全國頂級研究型大學(xué)的公關(guān)手冊里。在發(fā)展中國家里，供電和自來水都無法保證，無菌實驗條件通常是只可遠觀的奢侈品，尤其是在野外作業(yè)的時候。但 LavaAmp 的開發(fā)者相信，他們的設(shè)備能夠做到最好。
