Všímáme si
Vědci simulovali extrémně rychlé čtení DNA grafenovým nanopórem
Vědci amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) simulovali nový koncept extrémně rychlého a přesného čtení DNA. Nový přístup spočívá v protažení řetězce DNA skrz chemicky aktivovaný nanopór v grafenové membráně a v detekci změn elektrického proudu, k nimž při takovém průchodu dochází.
Simulace NIST naznačují, že s touto metodou by bylo možné přečíst neuvěřitelných 66 miliard písmen DNA za sekundu, s devadesáti procentní přesností a bez falešně pozitivních výsledků. Pokud se vědcům podaří vytvořit takovou fungující technologii, bude to naprostý zvrat ve všech odvětvích, které pracují s DNA, jako je medicína, forenzní genetika a řada dalších.
Konvenční čtení DNA pochází ze sedmdesátých let a zahrnuje poměrně složitou manipulaci s kousky DNA. Metoda, kterou vyvíjejí v NIST je založená na vylepšení jejich vlastního, asi dvacet let starého konceptu nanopórového čtení DNA. Řetězec DNA při něm prochází nanopóry, čili velmi drobnými otvory v určitém materiálu a zařízení detekuje nepatrné změny v elektrickém proudu, které vyvolává průchod elektricky nabitých součástí DNA. Materiál s nanopóry byl původně protein, ale ten se úplně neosvědčil.
Nápad s nanopóry je stále populární, vědci se ho ale snaží vylepšit, aby omezili rušení nežádoucím elektrickým šumem a také zvýšili nedostatečnou selektivitu nanopórů. Pokukují přitom po nových materiálech, jako je právě grafen. Nový přístup nanopórového čtení DNA z NIST vsází na vytváření dočasných chemických vazeb a vlastnosti grafenu, které umožňují převést zánik chemických vazeb na měřitelné impulsy elektrického proudu.
Podle šéfa vývoje čtení DNA pomocí nanopórů v grafenu, teoretika Alex Smoljanitského, zatím ještě v NIST nevytvořili kompletní technologii. Nastínili ale fyzikální princip, který by měl fungovat, a s jehož pomocí by měli být schopni číst DNA jako superhrdinové. Pokud se jim to povede, svět molekulární biologie a genetiky se změní.
Text: Stanislav Mihulka – Gate2Biotech, Publikováno se souhlasem Gate2Biotech (redakčně upraveno), Ilustrační foto: Stew Dean, Flicker, 2005, CC BY 2.0, Crick and Watson's model of DNA
22. 1. 2016
Aktuálně
► Seminář o biomateriálech materiO’ Prague
► Výstava Davida Vávry v bubenečském klubu Za školou
POSLEDNÍ KOMENTÁŘE
17. 5. 22:00
MkyIUdPu
jLuJAEyt - TEXTIL, KTERÝ REGULUJE VLHKOST, CHLADÍ NEBO CHRÁNÍ PROTI PATOGENŮM
12. 5. 19:59
Dobrý den děkuji za další zajímavý článek. Z pohledu posledních 11 let, kdy buduji svět ...
Michael Rada - Environmentalismus a umění aneb jak umělkyně a umělci reflektují životní prostředí a klimatickou krizi?
28. 3. 17:41
V roce 2020 jsem byl požádán Sennátorem Amerického státu abych mo pomoohl v prijektu zákazu ...
Michael Rada - Recyklace lopatek větrných elektráren: od mostů a laviček až po výrobu gumových medvídků