SME
Štvrtok, 26. november, 2020 | Meniny má KornelKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Sme v obrazoch

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Fotky, Fotografie a fotogalérie, Gény a genetika, DNA
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Boris Kollár leží po autonehode s obručou okolo hlavy v Nemocnici sv. Michala v Bratislave.

Jankovská priznala vzťah s Kočnerom. Spomína aj Fica

Neskôr chce vypovedať o Bödörovi, aj Zoroslavovi Kollárovi.

Moniku Jankovskú odvážajú z NAKA v Nitre.
Dobré ráno

Dobré ráno: Zvoliť generálneho prokurátora je len prvý krok

Vypočutia trvali 36 hodín, voľba mala byť už v tieto dni.

Stĺpček Zuzany Kepplovej

Kam až siaha rodina Borisa Kollára?

Predseda parlamentu zase raz nevyužil možnosť vyskúšať si, ako štát funguje pre jeho voličov a voličky.

Zuzana Kepplová

Neprehliadnite tiež

Technici vo vnútri detektoru Borexino, ktorý zachytil nepolapiteľné častice.

Vyskúšali sme, ako sa hrá na jednej z najrýchlejších grafických kariet

Počítačové hry sa konečne dočkajú filmovej grafiky, aj vďaka herným konzolám.

Európska noc výskumníkov bude tento rok online

Čo zaujímavé je pripravené pre mladých a čo pre všetkých nadšencov vedy?

Európska noc výskumníkov bude prebiehať online

Inzercia - Tlačové správy

  1. Studujte v Praze ekonomii a business v angličtině
  2. Rozbiehať biznis v čase korony? Ide to
  3. Buďte v najlepšej spoločnosti!
  4. Za kvalitným vzdelaním nemusíte do sveta! Príďte na EkF TUKE
  5. Máte nápad ako zlepšiť svoje okolie? Radi ho podporíme!
  6. Keď štúdium (za)baví
  7. Koronakríza: Ako vyzerá jeden deň operátorky infolinky?
  8. Tento rok by mal 70: Legenda Karola Duchoňa ožije u vás doma
  9. OFFICE ROKA 2020 poukáže na transformáciu pracovného prostredia
  10. Hubert – keď život chutí už 195 rokov
  1. Koronakríza: Ako vyzerá jeden deň operátorky infolinky?
  2. Máte nápad ako zlepšiť svoje okolie? Radi ho podporíme!
  3. Tento rok by mal 70: Legenda Karola Duchoňa ožije u vás doma
  4. Helske očarila nemeckých dôchodcov
  5. Nová služba v Pezinku – bezplatný zber elektroodpadu
  6. OFFICE ROKA 2020 poukáže na transformáciu pracovného prostredia
  7. V mlieku už nie sme sebestační. Čo sa musí zmeniť?
  8. Slovenská firma reformuje tradičné multimiliardové odvetvie
  9. Hubert – keď život chutí už 195 rokov
  10. Ako vybrať AKU reťazovú pílu
  1. Slovenská firma reformuje tradičné multimiliardové odvetvie 25 666
  2. Budíte sa počas spánku? Toto sú hlavné príčiny 23 075
  3. Bezpečná dovolenka v exotike: Maldivy sú prešpikované zážitkami 12 914
  4. Kaufland na Slovensku testoval novinku, ktorú zavádza v Európe 11 481
  5. Spájame Slovensko - 4 nové expresné autobusové linky 8 620
  6. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 8 471
  7. Viete, aká je skutočná cena smartfónu? Číslo vás prekvapí 8 057
  8. Čo ovplyvňuje chuť kačacieho mäsa? Tieto dve veci 7 812
  9. Príbehy vyhorených, tandem okolo Bödöra a nová trať v Bratislave 7 711
  10. Mercedes-Benz opäť nadizajnoval budúcnosť 7 671