Radikálne zariadenie na detekciu DNA je 100-krát citlivejšie ako iné
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 12. 10. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Keď chcú lekári zistiť, či má niekto určitú chorobu, môžu skontrolovať pacientovu krv alebo moč na DNA konkrétneho vírusu alebo baktérie alebo na zmutovanú verziu vlastnej DNA daného človeka. Nové senzorické zariadenie by toho malo urobiť oveľa rýchlejšie a jednoduchšie.
Jeden z problémov súčasných techník elektronickej detekcie DNA spočíva v skutočnosti, že spočiatku môže byť cieľová DNA prítomná len v nízkych koncentráciách. V dôsledku toho môžu elektrostatické a elektrochemické signály produkované inými molekulami vo vzorke krvi alebo moču prehlušiť výpovedné signály produkované DNA.
To je aj dôvod, prečo tím vedcov z univerzity Massachusetts Amherst vytvoril nový senzor, o ktorom sa tvrdí, že je až 100-krát citlivejší ako existujúce technológie. Toto kompaktné, prenosné a lacné zariadenie obsahuje grafénový tranzistor, ku ktorému sa prichycujú všetky vlákna DNA vo vzorke. Keď sú tieto vlákna vystavené striedavému elektrickému poľu, oscilujú na mieste. Ak senzor deteguje jedinečnú oscilačnú frekvenciu, o ktorej je už známe, že ju vytvára cieľová DNA, dá používateľovi vedieť, že DNA je prítomná vo vzorke.
Nielenže táto technika deteguje aj veľmi nízke koncentrácie DNA, ale prináša výsledky aj v priebehu niekoľkých minút. Oproti tomu pri použití existujúcich metód to môže trvať týždne alebo dokonca mesiace. Vedci pritom dúfajú, že po ďalšom vývoji by táto technológia mohla mať ďalšie potenciálne aplikácie.
„Nano-mechanoelektrický prístup môže byť tiež integrovaný s inými bioinžinierskymi technológiami, ako je CRISPR, aby sa objasnili signálne dráhy nukleových kyselín, porozumeli sme chorobným mechanizmom, identifikovali sa nové liekové ciele a vytvorili sa personalizované liečebné stratégie, vrátane terapií zameraných na mikroRNA,“ povedal docent Jinglei Ping, vedúci vedec.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences.
