logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

Гибридные нанопоры для секвенирования ДНК – большой шаг к персонализированной медицине

PDF Печать E-mail
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
02.12.2010 15:39

Ученые из Дельфтского технологического университета (Delft University of Technology) и Оксфордского университета (Oxford University) сообщили о новом типе нанопор, который может помочь в разработке систем для быстрого и дешевого генетического анализа. В журнале Nature Nanotechnology они описывают новый метод, позволяющий получать крошечные отверстия для измерения и анализа отдельных молекул ДНК, сочетающие в себе искусственные и биологические материалы.

 

«Первая карта генома человека была завершена в 2003 году и стоила около 3 миллиардов долларов. Представьте себе, что цена может упасть до уровня нескольких сотен евро, когда каждый сможет пройти такую процедуру и получить полный анализ своего генома. Это позволит врачам диагностировать и лечить болезни еще до появления их симптомов», - объясняет профессор Сиз Деккер (Cees Dekker) из Института нанотехнологий Кавли в Делфте (Kavli Institute of Nanoscience).

Одно из перспективных устройств для достижения этой цели называется нанопорой. Нанопора – крошечное отверстие, которое может быть использовано для «считывания» информации с отдельной проходящей через него молекулы ДНК.


 

Результатом последней работы группы Деккера, проведенной в сотрудничестве с профессором Хаганом Бейли (Hagan Bayley) из Оксфордского университета, стал новый, более надежный тип нанопор. Он сочетает в себе биологические и искусственные строительные блоки.

«Нанопоры уже используются для анализа ДНК. Для этого существующие в природе порообразующие белки встраиваются в липидные мембраны. Молекулу ДНК можно «протянуть» через такую пору, приложив к ней электрическое напряжение. В этом случае ее анализ чем-то напоминает способ воспроизведения музыки старым кассетным магнитофоном с его магнитной лентой, проходящей через плеер. Однако один аспект такой биологической технологии – зависимость от хрупкого слоя липидов – делает ее достаточно сложной. Новый гибридный подход гораздо более надежен и больше подходит для интеграции нанопор в считывающие устройства», - поясняет ситуацию Деккер.

 

2

Ученые из Дельфтского технологического и Оксфордского университетов сообщили о создании нового типа нанопор, который поможет разработать прибор для быстрого и дешевого секвенирования ДНК. На рисунке отображено образование гибридных пор методом прямой интеграции естественного порообразующего белка альфа-гемолизина (розовый) в нанопоры из прочного материала (отверстия в нижнем зеленом слое). Приложенное электрическое поле протаскивает молекулу двухцепочечной ДНК (синяя, слева) через отверстие, что приводит к интеграции белка гемолизина в нитрид-кремниевую мембрану. После сборки такие гибридные нанопоры можно использовать для секвенирования и анализа одноцепочечных молекул ДНК (синяя, в центре). (Credit: Image courtesy of Delft University of Technology)


Новое исследование, проведенное в основном доктором Адамом Холлом (Adam Hall), демонстрирует простой метод интегрирования порообразующих белков в надежный слой в кремниевом чипе. Через предварительно проделанное отверстие в мембране из нитрида кремния протягивается большой фрагмент ДНК, к которому прикрепляется молекула белка. Проходя через отверстие, ДНК тянет за собой порообразующий белок, в конечном итоге помещая его в отверстии и создавая, таким образом, надежную чип-систему. Такая система вполне может быть использована для создания приборов для практического применения. Ученые показали, что гибридное устройство полностью функционально и может использоваться для анализа ДНК.

 

 

По материалам

Fitting a biological nanopore into a man-made one, new ways to analyze DNA

 

Аннотация к статье: Adam R. Hall, Andrew Scott, Dvir Rotem, Kunal K. Mehta, Hagan Bayley, Cees Dekker. Hybrid pore formation by directed insertion of α-haemolysin into solid-state nanopores

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1119
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3618
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month17304
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4186334

We have: 105 guests, 1 bots online
Your IP: 54.147.142.16
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.