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


Téma: Gény a genetika


Článok je zaradený aj do ďalších tém Fotky, Fotografie a fotogalérie, Sme v obrazoch

Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Zdanenie bitcoinu, menej výhodné sporenie. Čo chystá Kažimír

Zdania obchody, keď spotrebiteľ platí za tovar kryptomenami a stavebné sporenie bude ešte menej výhodné.

SVET

Vražda v Kosove ako rozbuška, Srbsko môže stratiť viac

Zabitie politika zo srbskej menšiny môže oddialiť zbližovanie Srbska s Úniou.

SVET

Babiš nedostal dôveru, vládnuť môže roky. Čo čaká Česko?

Český premiér vedel, že hlasovanie o dôvere prehrá.

ŠPORT

Mal smolu i spor s Vůjtkom. Pôjde Nagy na olympiádu?

V mužstve majú byť hráči, ktorí vedia ubrániť oslabenia.

Neprehliadnite tiež

Ryba si vie vďaka génom zahojiť chrbticu. Aj ľudia ich majú

Ľudia a ryby z radu mihuľotvarých mali pred miliónmi rokov spoločného predka.

Čierna diera si dvakrát grgla. Potvrdili, že čierne diery oddychujú

Vzdialená galaxia pomaly požiera svojho vesmírneho suseda.

Vypočujte si pieseň z Hviezdnych vojen zahranú ceruzkou

Matematická rovnica znie ako chytľavá pieseň zo Star Wars.

Tajomstvo kreativity: Čo hovorí veda

Poučenie, ktoré so sebou prináša veda napovedá aj to, ako dosiahnuť vytúženú budúcnosť.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  2. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  3. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru?
  1. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  2. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  3. Tipy pre atraktívne poprsie po dojčení. Plastike povedzte nie
  4. Stanovisko spoločnosti Advokátska kancelária JUDr. Radomír Bžán
  5. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy
  6. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur
  7. Denník SME oslavuje 25 rokov rekordným počtom predplatiteľov
  8. Najinzerovanejšie zánovné auto roku 2017? Mnohých to prekvapí
  9. Stavebná fakulta STU pozýva na Deň otvorených dverí!
  10. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  1. Iba dnes: Narodeninové predplatné SME.sk za 25 eur 16 126
  2. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 8 822
  3. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 4 475
  4. Demänovku mieša iba jeden človek. Ako si strážia receptúru? 2 950
  5. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 2 407
  6. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 2 323
  7. Kam do tepla v januári? 2 318
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 2 063
  9. Divoký Island: cesta ostrovom ľadu a ohňa 1 214
  10. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate 1 203