Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Atomisk kyllingetråd er nøkkelen til raskere DNA-sekvensering

Anonim

En uvanlig og veldig spennende form for karbon - som kan opprettes ved å tegne på papir - ser ut til å holde nøkkelen til sanntids DNA-sekvensering med høy gjennomstrømning, en teknikk som vil revolusjonere medisinsk forskning og testing.

annonse


Ledet av dr Jiri Cervenka og doktorgradskandidat Nikolai Dontschuk fra University of Melbourne, inkluderte studien også forskere fra Australian Synchrotron og La Trobe University og er publisert i Nature Communications .

De australske forskerne har vist at grafen - et 1-tommers tykt ark med sekskantet karbon, formet som kyllingetråd - kan oppdage de fire nukleobaser som utgjør DNA (cytosin, guanin, adenin og tymin).

En unik kombinasjon av de fire nukleobaser utgjør den enkelte DNA-sekvens av et gen. For tiden er DNA-sekvensering et grunnleggende verktøy for medisinsk diagnostikk, rettsmedisinsk testing og medisinsk og biologisk forskning.

Bruken av grafen til elektrisk sekvens DNA lover å forbedre hastigheten, gjennomstrømningen, påliteligheten og nøyaktigheten mens prisen reduseres sammenlignet med dagens teknikker, sa Nikolai Dontschuk fra University of Melbourne.

"Vi fant at hver nukleobase påvirket den elektroniske strukturen av grafen på en målbart annen måte, " sa Dontschuk.

"Når det brukes sammen med en nanopore (et lite hull), ville et enkelt DNA-molekyl passere gjennom den grafenbaserte elektriske sensoren - som en enkelt streng av perler som passerer gjennom en del av liten kyllingetråd - muliggjør real-time, høy gjennombruddssekvensering av et enkelt DNA-molekyl. "

Forskningsgruppen gjennomførte de første forsøkene for å kombinere in situ elektriske målinger av grafenbaserte felteffekt-transistorer (GFET) med fotoemissionsspektroskopi ved den myke røntgen-spektroskopi-strålen på Synchrotron.

Etter å ha sammenlignet eksperimentelle og synkrotron-resultater, forutslo teamet at enkeltmolekylær avkjenning av guanin, cytosin og tymin ved bulkgrafeneanordninger kunne oppnås.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Melbourne . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Nikolai Dontschuk, Alastair Stacey, Anton Tadich, Kevin J. Rietwyk, Alex Schenk, Mark T. Edmonds, Olga Shimoni, Chris I. Pakes, Steven Prawer, Jiri Cervenka. En grafenfelt-effekt-transistor som en molekylsspesifikk probe for DNA-nukleobaser . Nature Communications, 2015; 6: 6563 DOI: 10, 1038 / ncomms7563