Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

Еще одна конструкция нанопор для секвенирования ДНК

Последовательность ДНК определили с помощью нанопор

Лента.Ру

Ученые разработали новую технологию определения последовательности ДНК при помощи нанопор, которая потенциально способна сильно увеличить скорость и уменьшить стоимость этой процедуры. Работа (Kumar et al., PEG-Labeled Nucleotides and Nanopore Detection for Single Molecule DNA Sequencing by Synthesis) опубликована в журнале Scientific Reports, а ее краткое содержание приводится на сайте Колумбийского университета: Researchers Report Novel Approach for Single Molecule Electronic DNA Sequencing.

Определение последовательности ДНК происходит в микроскопической камере, разделенной с помощью мембраны на две части. В мембране имеется нанопора – отверстие, через которое могут проходить ионы, создавая электрический ток. Одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты помещается в ту часть камеры, где в непосредственной близости от нанопоры закреплен фермент – ДНК-полимераза. Он умеет достраивать вторую цепь одноцепочечной ДНК. При этом полимераза использует нуклеотиды – «бусины», из которых состоит цепь нуклеиновой кислоты.

Когда нуклеотид участвует в реакции, он распадается на две части: основная часть становится звеном на синтезирующейся ДНК, а вторая под действием тока попадает в нанопору. Определение последовательности основано на том, что нуклеотиды, используемые для синтеза ДНК, не обыкновенные, а специальным образом химически модифицированные. Причем каждый из нуклеотидов – A,T,G и C модифицирован по-своему.

Попадая в нанопору, они «затыкают» ее отверстие и не дают проходить другим ионам. Ток между разделенными мембранной частями камеры резко падает. Глубина и длительность этого падения определяется размерами и зарядом тех химических модификаций, которые ученые ввели в разные нуклеотиды. Записывая изменения силы тока между частями камеры, можно установить, какие нуклеотиды проходили сквозь нанопору и, соответственно, какова их последовательность на матричной ДНК.

Разработанная технология потенциально позволяет определять последовательность одной молекулы нуклеиновой кислоты целиком и с очень высокой скоростью. В отличие от других технологий секвенирования «следующего поколения», которые прочитывают ДНК малыми кусочками по 20-50 нуклеотидов, она не требует длительной и трудоемкой сборки «молекулярного пазла».

Новый метод не является первым из тех, где используются нанопоры. Ранее другая группа исследователей из компании Oxford Nanopore разработала технологию, где последовательность нуклеиновой кислоты определялась путем прямого протаскивания молекулы сквозь пору. В феврале 2012 года ученые продемонстрировали первый полный геном (геном бактериофага), определенный с помощью этого метода. Представители компании показали переносной прибор, работающий на этой технологии и способный, по их словам, секвенировать геном человека за 15 минут.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.09.2012

Читать статьи по темам:

анализ ДНК нанобиотехнология тысячедолларовый геном Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Статья российских ученых в Nature Genetics

Разработанный в Институте цитологии и генетики СО РАН метод Grammar-Gamma позволит на порядок быстрее идентифицировать области генома, вариации которых вовлечены в контроль сложных признаков и распространенных болезней.

читать

Фоторобот по анализу ДНК

Пока воспроизвести лицо по последовательности ДНК на основе обнаруженных пяти генов невозможно. Тем не менее, подчеркивают исследователи, в будущем это станет достаточно просто.

читать

Гражданин, пройдемте… на регистрацию генома

Геномная регистрация окажется крайне полезной не только в криминальных, но и житейских ситуациях. Правда, преступники пройдут ее принудительно и даром, а законопослушные граждане – добровольно и за 9360 р.

читать

Книга из ДНК

Американские биоинженеры «напечатали» на молекулах ДНК электронную версию книги «Регенезис: как синтетическая биология переизобретет природу и нас самих».

читать

Геном в формате mp3

Математики из MTI предложили новый способ хранения и обработки данных о последовательностях ДНК. Он должен помочь справиться с наплывом данных от все большего числа прочитанных геномов.

читать