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: Fotky, Fotografie a fotogalérie


Pozrite si tiež články z hlavnej témy Fotky, Fotografie a fotogalérie  na domov.sme.sk
Článok je zaradený aj do ďalších tém Sme v obrazoch

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Slovensko ako Švajčiarsko, hotová diaľnica. Politici sľubujú, voliči im veria čoraz menej

Denník SME pred troma mesiacmi spustil projekt Sluby.sme.sk, kde odhaľuje nesplnené sľuby politikov.

KOMENTÁRE

Politici sú tiež len zamestnanci

Sľuby politikov nemôžu mať hodnotu nevkusných predvolebných nálepiek

KOMENTÁRE

Diabol, z ktorého sa zrodil boršč

Nebezpečná invázna rastlina zaplavila Rusko. Skúsenosti s ňou má aj Slovensko.

DOMOV

Plavčan na tlačovej konferencii nehovoril pravdu

Minister povedal, že kritériá boli známe v 2015. Schválené boli o rok neskôr.

Neprehliadnite tiež

Vedci po rokoch pochopili, ako je možné, že včely vedia lietať

Dlho sa zdalo, že krídla včiel sú príliš malé na to, aby ich dokázali zdvihnúť.

Parazit pomáha rastlinám varovať susedov pred útokom iných škodcov

Kukučina sa dokáže napojiť na viacero hostiteľských rastlín súčasne.

Pískajúce gélové guľôčky by mohli zrýchliť mäkké roboty

Hydrogél nájdete vo vázach, plienkach aj v robotoch.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  2. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  3. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  4. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  5. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  6. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou
  7. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami
  8. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade
  9. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku
  10. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky
  1. Recept na príjemné ráno od „majstra rozkoší“ Daniela Nekonečného
  2. K-Classic – značka, ktorá pomáha!
  3. Pred 25 rokmi musela byť jazdenka zo západu
  4. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty
  5. Nenaleťte pochybným predajcom jazdeniek
  6. Cíťte sa v priestore príjemne
  7. Ktorý odšťavovač má najvyššiu výťažnosť?
  8. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  9. Ako si vybrať wc a umývadlo?
  10. Poslanec M. Borguľa bojuje proti netransparentnému tendru
  1. Odteraz pri volaniach už nemusíte rátať minúty 9 237
  2. Dobrý internet v meste i na vidieku. Dostupný je takmer všade 4 587
  3. Volkswagen Golf: Odpoveď na takmer všetky otázky 4 528
  4. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 4 163
  5. Mexická Oaxaca: Vonia čokoládou a jedinečnými pyramídami 3 768
  6. Návod, ako získať maximum pri nákupoch s kreditkou 3 506
  7. Na tieto veci sa oplatí myslieť pred odchodom na dovolenku 2 936
  8. Vietnam: Krajina, ktorá rozmazná jedlom a uchváti históriou 2 909
  9. I cez prázdniny testujte elektrobicykle 1 976
  10. Máte už vybranú dovolenku na júl? 770