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

KOMENTÁRE

Alternatíva pre Nemecko skutočnú alternatívu neponúka

Merkelová voľby vyhrala a ostáva mocná. Európa je naozaj vďačná.

TECH

Vedci objavili nový typ zemetrasení

Veľké tektonické zemetrasenie môže vyvolať ďalšie zemetrasenie vo svojej blízkosti.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli, ako sa ich zbaviť

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa ultrafialové žiarenie.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  3. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  4. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  5. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  7. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  8. Rastie nám pokrivená generácia?
  9. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  10. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  1. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  2. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  3. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  4. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  5. Detské zúbky sú veda
  6. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  7. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  8. Rastie nám pokrivená generácia?
  9. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  1. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 15 138
  2. Rastie nám pokrivená generácia? 10 052
  3. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 3 252
  4. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 2 806
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 1 923
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 307
  7. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 298
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 071
  9. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 1 020
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 600