SME
Utorok, 15. jún, 2021 | Meniny má VítKrížovkyKrížovky

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
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Minister financií Igor Matovič.

Odvolávať Mikulca navrhol Smer.


12 h
Logo podcastu Dobré ráno.

Moniku Jankovskú viackrát hospitalizovali.


a 1 ďalší 9 h
Peter Tkačenko

Mikulec nemá odísť kvôli Ficovi, ale pre neschopnosť.


17 h

Neprehliadnite tiež

Myšacie embryá, ktoré vznikli oplodnením spermiami z Medzinárodnej vesmírnej stanice.

Z vysušených spermií sa zrodilo osem myší.


14 h
Technologický podcast Klik.

Komentovaný prehľad správ.


a 2 ďalší 12. jún

Inzercia - Tlačové správy

  1. Ako sa mení dynamika firiem?
  2. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom
  3. Regeneračný spánok s ideálne podopretou chrbticou
  4. Jablone prinesú ovocie v podobe komfortného bývania
  5. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom
  6. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni?
  7. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi
  8. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020?
  9. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť
  10. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány?
  1. Brusnica – lahodná i účinná zároveň
  2. Jablone prinesú ovocie v podobe komfortného bývania
  3. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom
  4. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom
  5. Behind every successful business lies a set of skilled people
  6. Klimatická zmena rozkývala štatistiky škôd na domoch a bytoch
  7. Ako sa mení dynamika firiem?
  8. Hudbou proti holorubom.
  9. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni?
  10. Pečeň je priamo zodpovedná za stav vášho imunitného systému
  1. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni? 19 933
  2. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 12 466
  3. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi 11 322
  4. Ako sa z nenásytných Bödörovcov stal symbol oligarchie 9 717
  5. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020? 9 584
  6. 4 veci, ktoré potrebujete vedieť o bezpečnosti elektromobilov 8 778
  7. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány? 7 306
  8. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť 6 246
  9. Obľubovali ste termínované vklady? Spoznajte alternatívy 5 627
  10. Slovensko v operácii Barbarossa 4 367