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  • Ajustando um nanoporo biológico em um feito pelo homem, novas maneiras de analisar DNA
    p Renderização artística da formação de poros híbridos pela inserção dirigida da proteína biológica poro alfa hemolisina (rosa) em nanoporos de estado sólido (buracos na camada verde inferior). Um campo elétrico aplicado impulsiona uma molécula de DNA de fita dupla (azul, esquerda) no buraco, que subsequentemente arrasta a proteína hemolisina rosa para a posição. Uma vez montado, esses nanoporos híbridos podem ser usados ​​para puxar DNA de fita simples (azul, centro) através de, para análise e sequenciamento. Imagem cedida por Cees Dekker lab TU Delft / Tremani

    p Pesquisadores da Delft University of Technology e da Oxford University anunciam um novo tipo de dispositivo nanoporo que pode ajudar no desenvolvimento de análises genéticas rápidas e baratas. No jornal Nature Nanotechnology (28 de novembro), eles relatam um novo método que combina materiais artificiais e biológicos para resultar em um pequeno orifício em um chip, que é capaz de medir e analisar moléculas de DNA individuais. p "O primeiro mapeamento do genoma humano - onde o conteúdo do DNA humano foi lido ('sequenciado') - foi concluído em 2003 e custou cerca de 3 bilhões de dólares. Imagine se esse custo pudesse cair para um nível de algumas centenas de dólares, onde cada um poderia ter seu próprio genoma pessoal sequenciado. Isso permitiria aos médicos diagnosticar doenças e tratá-las antes que surgissem quaisquer sintomas ", explica o professor Cees Dekker, do Instituto Kavli de Nanociência em Delft.

    p Um dispositivo promissor é chamado de nanopore:um orifício minúsculo que pode ser usado para "ler" informações de uma única molécula de DNA à medida que ela passa pelo orifício.

    p Nova pesquisa do grupo de Dekker em colaboração com o prof. Hagan Bayley da Universidade de Oxford, agora demonstrou um novo, muito mais robusto tipo de dispositivo nanopore. Ele combina blocos de construção biológicos e artificiais.

    p Dekker:'Nanoporos já são usados ​​para análise de DNA por inserção de ocorrência natural, proteínas formadoras de poros em uma membrana semelhante a líquido feita de lipídios. As moléculas de DNA podem ser puxadas individualmente através do poro, aplicando uma voltagem elétrica através dele, e analisada da mesma maneira que a música é lida em uma velha fita cassete ao ser passada por um reprodutor. Um aspecto que torna esta tecnologia biológica especialmente difícil, Contudo, é a dependência da frágil camada de suporte lipídico. Esta nova abordagem híbrida é muito mais robusta e adequada para integrar nanoporos em dispositivos. '

    p A nova pesquisa, realizado principalmente pelo autor principal dr. Adam Hall, agora demonstra um método simples para implantar as proteínas formadoras de poros em uma camada robusta em um chip de silício. Essencialmente, uma proteína individual é ligada a um pedaço maior de DNA, que é então puxado através de uma abertura pré-fabricada em uma membrana de nitreto de silício.

    p Quando a molécula de DNA passa pelo orifício, ele puxa a proteína formadora de poros para trás dele, eventualmente alojando-o na abertura e criando um forte, sistema baseado em chip feito sob medida para matrizes e aplicativos de dispositivos. Os pesquisadores demonstraram que o dispositivo híbrido é totalmente funcional e pode ser usado para detectar moléculas de DNA.


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