Vedci otvorili cestu k rýchlemu mapovaniu DNA

Uhlíkové nanotrubice môžu zrýchliť a zlacniť dekódovanie úplného genetického materiálu človeka, čo priblíži medicínske využitie.

TEMPE. V časopise Science to oznámil desaťčlenný tím Stuarta Lindsaya z Arizonskej štátnej univerzity v Tempe a Colina Nuckollsa z Kolumbijskej univerzity v New Yorku (obe inštitúcie USA).

Určenie poradia "písmen" v DNA prvého človeka stálo stovky miliónov dolárov a vyše desaťročné úsilie. Projekt sa začal v roku 1990, hrubá verzia bola uverejnená v roku 2000, takmer úplná v roku 2003. V nasledujúcich rokoch pracovníci projektu zverejňovali ďalšie, podrobnejšie verzie, aj jednotlivých chromozómov. Na definitívnej sa stále pracuje.

DNA chcú rozšifrovať za pár dní

Do jesene 2009 náklady a dĺžka "prečítania" úplnej DNA ľudskej osoby klesli na niekoľko tisíc dolárov a niekoľko týždňov. Prekročenie medicínsky praktickej hranice (približne tisíc dolárov, niekoľko dní) sa očakáva v najbližších rokoch. Najambicióznejší aktéri už hovoria o úplnom ľudskom genóme za necelých 100 dolárov a približne 10 minút.

Hoci mnohému v stavbe ľudskej DNA ešte vedci a lekári dopodrobna nerozumejú, jej lacné a rýchle mapovanie sľubuje skutočnú revolúciu v medicíne. Kompletný genetický materiál by sa hneď po narodení dekódoval každému človeku a vyhodnocoval s ohľadom na zdravotné riziká, aby sa v prípade potreby dalo s predstihom účinne zasiahnuť.

Pomôžu nanotrubice

Míľnikom na ceste k tomuto cieľu sa môže stať nasadenie uhlíkových nanotrubíc. Ide o valcovité útvary premenlivo usporiadaných molekúl uhlíka s mnohými technologickými kladmi, ako pevnosť, unikátne elektronické vlastnosti a dobrá tepelná vodivosť.

Stuart Lindsay a Colin Nuckolls s kolegami takpovediac prevliekali segmenty jednovláknovej molekuly DNA cez jednostennú, iba 1 až 2 nanometre hrubú uhlíkovú nanotrubicu. Počas posunu DNA zaznamenali špecifické elektrické zmeny na nanotrubici, ktoré zodpovedali prechodu jednotlivých "písmen" DNA.

Využili pri tom nanopóry, akési hrdlá na veľkostnej úrovni molekúl, spájajúce dva drobné rezervoáre s tekutinou. Na oboch koncoch nanopóru bola elektróda a medzi nimi stále napätie, čo vyvolávalo prúd iónov cez nanopór. Ak nanopórom prešla čo len jedna molekula, výsledkom bola zachytiteľná a po zosilnení merateľná zmena iónového prúdu.

Pre "čítanie" DNA pomocou nanopórov je rozhodujúce presné ovládanie posunu DNA. Vedci dúfajú, že práve kombinácia nanopóru a nanotrubice významne zrýchli dekódovanie DNA, pričom však pohyb DNA zostane dostatočne pomalý na to, aby sa podľa charakteristického elektrického obrazu dali spoľahlivo identifikovať jednotlivé "písmená" DNA.

Výsledkom by malo byť niekoľkotisícnásobné zrýchlenie voči terajším metódam pri zlomku ceny. Osobné genómy sú predpoklad skutočne individualizovanej prevencie a liečby.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Laššáková jazdí zadarmo, Kiska za vlaky platí

Najvýhodnejšie podmienky cestovania majú sudcovia Ústavného súdu v Košiciach, nemusia platiť za vlaky ani autobusy.

KOMENTÁRE

Hnev, strach a frustrácia na zmenu nestačia

Nevyháňal migrantov, nestaval múry, nenadbiehal skroteným rasizmom,

DOMOV

Poisťovne otočili. Dopoludnia sa vakcína platila, popoludní nie

Dve z troch poisťovní tvrdia, že očkovanie proti osýpkam preplatia.

Neprehliadnite tiež

Odhalili pôvod záhadného hobbita, z Afriky sa dostal ako prvý

Homo floresiensis mal malý mozog a veľké nohy.

TEST

Testovali sme Samsung Galaxy S8, smartfón z iného sveta

Novinka Samsungu je krásna a má množstvom nových technológií. Chceli by sme ju vlastniť, ale nie používať.

Pokus českých vedcov ukázal podmienky, v ktorých mohol vzniknúť život

Nový výskum nadväzuje na slávny experiment z 50. rokov minulého storočia.

Bratislava ukáže, aká bude budúcnosť technológií

Medzinárodná konferencia TechSummit & Gadget Expo sa odohrá 10. až 11. mája 2017.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Recenzie.sme.sk udelili 60 certifikátov Ocenený expertmi
  2. 5 krokov k vlastnému bývaniu
  3. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  4. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  5. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  6. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  7. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  8. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  9. Inteligencia vo všetkom
  10. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo
  1. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  2. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  3. BILLA a Jamie Oliver pozývajú deti do zázračnej záhradky!
  4. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  5. Odšťavovač s veľkým plniacim otvorom? Nenachytajte sa!
  6. Advokáti budú v stredu bezplatne radiť v 8 mestách
  7. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  8. Apartmány s výnosom až 4% v lyžiarskom stredisku Obergurgl
  9. Finále súťaže CEWE Fotokniha roka 2016
  10. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  1. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 23 407
  2. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 8 571
  3. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 7 847
  4. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 7 762
  5. 5 krokov k vlastnému bývaniu 4 730
  6. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo 3 866
  7. Moderný bungalov očami mladých architektov 1 943
  8. Rodinná dovolenka v Burgenlande 1 805
  9. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 1 785
  10. Continental spúšťa dlhodobý test pneumatík s vodičmi z Facebooku 1 618

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop