O sequenciamento de DNA poderia ficar muito mais rápido e barato - e, portanto, mais perto do uso rotineiro em diagnósticos clínicos - graças a um novo método desenvolvido por uma equipe de pesquisa da Universidade de Boston. A equipe demonstrou o primeiro uso de nanoporos de estado sólido - pequenos orifícios em chips de silício que detectam moléculas de DNA à medida que passam pelo poro - para ler a identidade dos quatro nucleotídeos que codificam cada molécula de DNA. Além disso, os pesquisadores mostraram a viabilidade de um romance, método mais eficiente para detectar moléculas de DNA individuais em nanoporos.
"Temos empregado, pela primeira vez, um método com base óptica para leitura de sequência de DNA combinada com o sistema nanopore, "disse o engenheiro biomédico da Universidade de Boston, Amit Meller, que colaborou com outros pesquisadores da Boston University, e na Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts em Worcester. "Isso nos permite sondar vários poros simultaneamente usando uma única câmera digital rápida. Assim, nosso método pode ser amplamente ampliado, permitindo-nos obter uma taxa de transferência de sequenciamento de DNA sem precedentes. "
A pesquisa é detalhada em Nano Letras . Os National Institutes of Health estão atualmente considerando um pedido de subsídio de quatro anos para avançar ainda mais no projeto de sequenciamento de nanoporos de Meller.
Este de baixo custo, o sequenciamento ultrarrápido de DNA pode revolucionar a pesquisa em saúde e biomédica, e levar a grandes avanços no desenvolvimento de medicamentos, medicina preventiva e medicina personalizada. Ao obter acesso a toda a sequência do genoma de um paciente, um médico poderia determinar a probabilidade desse paciente desenvolver uma doença genética específica.
As descobertas da equipe mostram que os nanoporos, que pode analisar moléculas de DNA extremamente longas com precisão superior, estão posicionados de forma única para competir com os atuais, métodos de sequenciamento de DNA de terceira geração para custo, velocidade e precisão. Ao contrário dessas abordagens, o novo método nanopore não depende de enzimas cuja atividade limita a taxa na qual as sequências de DNA podem ser lidas.
"Isso nos coloca em uma posição vantajosa única de poder afirmar que nosso método de sequenciamento é tão rápido quanto as tecnologias fotográficas em rápida evolução, "disse Meller." Atualmente temos a capacidade de ler cerca de 200 bases por segundo, que já é muito mais rápido do que outros métodos comerciais de terceira geração. Este é apenas o ponto de partida para nós, e esperamos aumentar essa taxa em até quatro vezes no próximo ano. "
Licenciando propriedade intelectual da Boston University e Harvard University, Meller e seus colaboradores fundaram recentemente a NobleGen Biosciences para desenvolver e comercializar o sequenciamento de nanopore com base no novo método.
"Acredito que levará de três a cinco anos para trazer o sequenciamento de DNA barato para o mercado médico, presumindo que um programa agressivo de pesquisa e desenvolvimento esteja em vigor, "disse Meller.
