Исследователи разработали датчик на основе нанатехнологий, который в электронном виде позволит увидеть прямую последовательность единственной молекулы ДНК, сообщает «WordScience.org». Эта технология приведёт к персонифицированной медицине, потенциально разоблачая склонности к серьёзным болезням, таким как рак или диабет.
«Мы нашли ясную тропинку ведущую к осуществлению легко произведённой упорядочивающей платформы», — сказал Йенс Гундлах, преподаватель физики в Вашингтонском университете (University of Washington), возглавлявший исследовательскую группу. «С помощью молекулярного двигателя мы увеличили белок нанопоры, который за один раз перемещает через пору нуклеотида нить ДНК».
Исследователи ранее сообщали, что собираются создать технико-генетические поры белка нанопоры. Чтобы заставить их работать, нанопора была помещена в мембрану, залитую раствором хлорида калия, находящегося под малым напряжением, которое было нужно для создания потока ионов, текущих через нанопору. Электрическое изображение изменялось в зависимости от типа нуклеотида, идущего через нанопору. Каждый тип нуклеотида ДНК — цитозин, гуанин, аденин и тимин — показывает отличительный рисунок.
Гундлах — автор работы, опубликованной 25-го марта 2012-го года в разделе Биотехнология, которая сообщает об успешной демонстрации новой техники, использовал шесть различных нитей ДНК. Результаты соответствовали уже известной последовательности нитей ДНК, которые имели читаемые участки состоящие из 42 — 53 нуклеотида.
«Двигатель тянет нить через пору на управляемой скорости, примерно равной десятку миллисекунд на один нуклеотид, который сам по своей сути является достаточно медленным», — сказал Гундлах.
Также учёный добавил, что техника нанопоры может использоваться для идентификации ДНК человека. Такие модификации, называемые эпигенетическими модификациями ДНК, имеют место для химических реакций в пределах клеток и являются первопричинами различных заболеваний. «Эпигенетические модификации довольно «важны» для таких болезней, как рак. Способность обеспечить упорядочивающую ДНК, которая может обнаруживать эпигенетические изменения, является одним из важных моментов в нанопорах», — добавил он.
Данная работа финансировалась «National Human Genome Research Institute» (Национальным научно-исследовательским институтом генома человека). Программа разработана для того, чтобы найти способ по созданию индивидуальной ДНК, затраты на которую обойдутся менее, чем в $ 1,000. «Когда начиналась работа», — добавил Гундлах, «стоимость такого эксперимента составляла почти сотни тысяч долларов».
