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.
