Oxford Nanopore Technologies anunciou hoje um acordo exclusivo com o Office of Technology Development da Harvard University para o desenvolvimento de grafeno para sequenciamento de DNA. O grafeno é um robusto, rede de carbono em forma de favo de mel com um átomo único de espessura e alta condutividade elétrica. Essas propriedades o tornam um material ideal para alta resolução, sequenciamento baseado em nanopore de moléculas de DNA individuais.

De acordo com os termos do contrato, Oxford Nanopore tem direitos exclusivos para desenvolver e comercializar métodos para o uso de grafeno para a análise de DNA e RNA, desenvolvido nos laboratórios de Harvard dos professores Jene Golovchenko, Daniel Branton, e Charles Lieber. O acordo se soma a uma colaboração existente entre Oxford Nanopore e Harvard que abrange métodos básicos de detecção de nanoporos até o uso de nanoporos de estado sólido. Oxford Nanopore também continuará a apoiar a pesquisa de nanopore fundamental em Harvard.

"O grafeno está emergindo como um material maravilhoso para o século 21 e pesquisas recentes mostraram que ele tem potencial transformador no sequenciamento de DNA." disse o Dr. Gordon Sanghera, CEO da Oxford Nanopore Technologies. "A pesquisa inovadora em Harvard estabelece a base para o desenvolvimento de um novo dispositivo de sequenciamento de DNA de estado sólido. Estamos orgulhosos de fazer parceria com a equipe de pesquisa que foi pioneira nas primeiras descobertas de nanoporos e continua a romper fronteiras com novos materiais e técnicas.

"Oxford Nanopore é provavelmente mais conhecido por nanoporos de proteína, "continuou o Dr. Sanghera." No entanto, o acordo de hoje destaca que estamos aumentando nosso investimento em nanoporos de estado sólido adicionando grafeno ao nosso portfólio existente de projetos e colaborações de nanoporos de estado sólido. "

Em um marco de 2010 Natureza publicação (S. Garaj et al, Natureza Vol 467, doi:10.1038 / nature09379) a equipe de Harvard e colaboradores usaram grafeno para separar duas câmaras contendo soluções iônicas, e criou um buraco - um nanoporo - no grafeno. O grupo demonstrou que o nanoporo de grafeno poderia ser usado como um eletrodo trans, medir uma corrente que flui através do nanopore entre duas câmaras. O transeletrodo foi usado para medir variações na corrente quando uma única molécula de DNA foi passada através do nanopore. Isso resultou em um sinal elétrico característico que refletiu o tamanho e a conformação da molécula de DNA.

Com um átomo de espessura, acredita-se que o grafeno seja a membrana mais fina capaz de separar dois compartimentos líquidos um do outro. Esta é uma característica importante para o sequenciamento de DNA; um eletrodo trans desta espessura seria adequado para a análise precisa de bases individuais em um polímero de DNA à medida que ele passa pelo grafeno.

As técnicas de nanopore visam melhorar substancialmente o custo, poder e complexidade do sequenciamento de DNA. Enquanto as tecnologias de primeira geração em desenvolvimento na Oxford Nanopore usam nanoporos feitos por proteínas porosas, as gerações subsequentes usarão materiais sintéticos de "estado sólido", como nitreto de silício. Contudo, neste momento, os desafios permanecem na fabricação industrial de nanoporos sintéticos com as dimensões e propriedades eletrônicas exigidas. O grafeno oferece uma solução potencial devido à sua força, dimensões, propriedades elétricas e potencial futuro para fabricação de baixo custo.