Нанопоры ускоряют паспортизацию ДНК
Ученые из Калифорнийского университета разработали технику быстрого определения нуклеотидной последовательности молекулы ДНК с помощью нанопор. Как утверждают авторы нового метода, это поможет ускорить дальнейшее развитие геномной медицины, направленной на лечение генетических болезней отдельно взятого человека, исходя из дефектов в его ДНК. Секвенация человеческого генома по методу ученых из Калифорнийского университета занимает несколько часов, сообщает Nano Letters. Устройство для секвенации на основе нанопор будет недорогим его смогут приобрести любые медицинские учреждения. Сам метод заключается в изменении электрического потенциала при прохождении ДНК через нанопору.Секвенация ДНК отдельно взятого человека с помощью существующей техники займет несколько месяцев и будет стоить миллионы долларов, что, естественно, не позволяет детально исследовать геном пациентов и на его основе лечить генетические болезни. Если же появится устройство быстрого секвенирования, то анализ ДНК может вполне стать обычной клинической процедурой, как, например, анализ крови, что произведет настоящую революцию в медицине.
«Одно из потенциальных применений
Результаты показали, что каждая пара оснований ДНК имеет свою неповторимую электрическую «подпись», которую можно идентифицировать, приложив напряжение на золотые электроды нанопоры, пока ДНК будет в ней находиться.
Предыдущие попытки создать подобный секвенатор, предпринятые учеными из Иллинойсcкого университета, которые создали полноценный
В новом типе секвенатора ученые так скоординировали электроды, что электрический ток проходит не вдоль ДНК, а поперек, что заметно снижает электродинамические флуктуации молекулы и позволяет свести паразитный шум к минимуму.
«Мы разрабатывали устройство, способное записывать последовательности нуклеотидов ДНК по мере того, как биомолекула проходит через тонкую пору в специальной мембране из нитрида кремния, поясняет
Конечно, наладить массовое изготовление наносеквенаторов пока очень трудно нанопоры такого размера и золотые электроды ученые изготавливали «вручную» долгое время. Но авторы разработки не сомневаются в том, что вскоре технология массового производства матриц с нанопорами будет налажена, и врачи получат бесценный инструмент для лечения генетических заболеваний. «Быстрый секвенатор» станет доступен любым здравоохранительным учреждениям, так как стоимость готового устройства будет невелика.
#gallery# |