Zadzwoń: 537 330 694
Techniki sekwencjonowania DNA są narzędziem służącym przede wszystkim do identyfikacji nieprawidłowości występujących w materiale genetycznym. Zespół naukowców z University of Washington (UW) w Seattle opracował nową metodę sekwencjonowania DNA przy użyciu nanoporów ang. „nanopore DNA sequencing”..
Technologia pozwala na identyfikację dłuższych sekwencji DNA
Nowa technologia sekwencjonowania oparta na wspomnianych nanoporach w przeciwieństwie do metod stosowanych dotychczas daje możliwość analizy bardzo długich sekwencji DNA. Wykorzystywane do tej pory technologie umożliwiały analizę nici DNA składającej się z nie więcej niż 50-100 nukleotydów. Każdy nukleotyd zbudowany jest z czterech elementów określanych literami A, T, C i G (adenina, tymina, cytozyna, guanina), które tworzą kod genetyczny. Proces odczytywania, a więc sekwencjonowania DNA musi odbywać się w laboratorium przy użyciu specjalnych urządzeń i może to trwać od kilku dni do nawet kilku tygodni. Zaletą nowej metody sekwencjonowania jest nie tylko fakt, że może ona działać na dłuższych odcinkach DNA, ale również to, że jest ona tańsza, a co najważniejsze dużo szybsza. Testowano ją na wirusie atakującym bakterie o nazwie Phi X 174. Technika pozwoliła na odczytanie 4 500 nukleotydów kodu genetycznego tego bakteriofaga.
Do pracowania metody wykorzystano nanopory bakterii
Opracowanie najnowszej techniki odczytywania sekwencji nukleotydów było możliwe dzięki wykorzystaniu nanoporów – czyli niewielkich otworków – u bakterii, w których membrany zawierają małe tunelowe struktury służące do kontroli przepływu substancji odżywczych z i do komórek. Nanopor ten ma średnicę 1 nanometra, a więc jednej miliardowej metra. Taki rozmiar jest wystarczający, aby pojedyncza nić DNA mogła przez niego przejść.
Naukowcy zanurzyli por w roztworze soli, a następnie wywołali niewielkie napięcie elektryczne, zmieniające się w zależności od tego, który z czterech nukleotydów przepływał w danej chwili.
Technologia ta została odkryta już 20 lat temu. Naukowcy napotykali jednak na ciągłe problemy, uniemożliwiające precyzyjne odczytanie sekwencji DNA, przez które nie mogła się ona w pełni rozwinąć. Główną przeszkodą były kłopoty z dokładną identyfikacją nukleotydu w momencie jego przepływu przez otwór. Czasem zdarzało się też przegapić któryś z nich.
Naukowcy podkreślają, że wyniki badań stanowią duży krok naprzód i potwierdzają, że nanopory mogą być z powodzeniem wykorzystywane w genetyce. Ponieważ metoda opiera się na rozpoznawaniu pewnych istniejących już wzorców, pozwala na odczytywanie tylko tych genów i całych genomów, które zostały już wcześniej identyfikowane. Nie daje więc możliwości odczytania zupełnie nowych genów, choć specjaliści sądzą, że jest to kwestią czasu.