Графеновый чип с ДНК-зондом научили «шпионить» за генетическими мутациями
Исследователи из Университета Калифорнии (США) разработали графеновый чип, который способен обнаруживать мутации ДНК. Об этом сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Сконструированный чип представляет собой ДНК-зонд, внедренный в графеновый полевой транзистор. Зонд состоит из двухцепочечной ДНК с последовательностью, кодирующей определенный тип метода детекции распространенной генетической мутации — однонуклеотидного полиморфизма (SNP). В процессе работы зонда молекулы с однонуклеотидной мутацией по принципу комплементарности замещают одну из его цепочек и транзистор подает электрический сигнал.
По словам ученых, отдельные SNP связаны с такими патологическими состояниями, как рак, диабет, сердечно-сосудистые заболевания. При этом традиционные методы обнаружения SNP отличаются дороговизной и выполняются на громоздком оборудовании. Новый чип, размер которого едва превышает ластик карандаша, экономичен, прост в производстве и эксплуатации. Предполагается, что его будут имплантировать в тело пациента для мониторинга целевых мутаций в режиме реального времени.
«Нашим исследованием — и это ключевой момент — мы показали, что можно реализовать метод замещения цепи ДНК на графеновом транзисторе. Это первый пример сочетания нанотехнологии на основе ДНК с электрическим сенсором высокого разрешения. Разработка может использоваться в связке с беспроводными технологиями», — сообщил соватор работы Майкл Хван.
Другой особенностью двуцепочечного зонда выступила возможность увеличения его длины для обнаружения больших отрезков ДНК. В эксперименте ученые создали зонд из 47 нуклеотидов — это рекордный показатель в случае детекции SNP. Несмотря на длину, последовательность характеризовалась стабильностью, зонд сохранял чувствительность и высокую ориентированность.
В ближайшее время исследователи намерены обеспечить связь чипа с мобильными устройствами. Кроме того, его планируется адаптировать к методике «жидкой биопсии» — способу диагностики рака по отделившимся от опухоли и циркулирующим в крови клеткам.
Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.
Новый метод вакцинации оказался эффективным против большинства штаммов ВИЧ.
Исследователь Уильям Ромозер полагает, что ему удалось увидеть на Марсе живых существ, в частности насекомых. Вероятно, причиной этого стала парейдолия — зрительная иллюзия.
Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.
Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.
Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.
Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.
Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.
Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.
