p Pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory e da Yale University desenvolveram um novo conceito para uso em um dispositivo de sequenciamento genômico de alta velocidade que pode ter o potencial de reduzir substancialmente os custos. p “O baixo custo - se puder ser alcançado - permitiria que o sequenciamento genômico fosse usado na prática clínica diária para tratamentos médicos e preventivos, "disse Predrag Krstic, diretor de projeto e ex-físico do ORNL agora no Instituto Conjunto de Ciências Computacionais da Universidade do Tennessee-ORNL.

p A pesquisa faz parte de uma campanha de quase uma década do National Human Genome Research Institute dos National Institutes of Health para apoiar a ciência necessária para reduzir o custo de sequenciamento de um genoma humano para US $ 1, 000

p Pesquisadores da ORNL e da Universidade de Yale criaram nanoporos, ou canais de água extremamente estreitos, com um campo elétrico de radiofrequência capaz de capturar segmentos de DNA e outras biomoléculas.

p Em artigo publicado em revista científica Pequena , intitulado, "Micropore Aquoso Virtual Ajustável, "Os pesquisadores do ORNL e da Universidade de Yale usaram teoria e computação, validado por experimentos, para provar que uma micro ou nanopartícula carregada, como um segmento de DNA, pode ser confinado em um "poro virtual aquoso". A água fornece um ambiente estável para a integridade do DNA, enquanto as "paredes" virtuais permitem que o DNA se mova através do nanopore sem interagir com as paredes físicas.

p Como uma vantagem adicional, os cientistas podem controlar o tamanho e a estabilidade de um nanoporo virtual por campos elétricos externos, algo que eles não podem fazer com um nanoporo físico.

p "Como um único polímero de DNA é translocado através de um nanoporo sintético, usamos a detecção física de moléculas individuais para ler sinais elétricos que identificam bases de DNA, "Disse Krstic.

p Para ajudar a controlar e localizar o DNA, Os cientistas da ORNL e de Yale criaram o nanoporo aquoso embutido na água com base em uma armadilha linear Paul - um dispositivo que captura partículas em um campo elétrico oscilante - e provaram experimentalmente sua funcionalidade de captura.

p Havia algumas dúvidas de que uma micro ou nanopartícula carregada pudesse ser confinada pelo campo elétrico oscilante quadrupolo da armadilha de Paul quando preenchida por solvente aquoso, mas a computação ORNL e os experimentos de Yale provam que a água realmente ajuda a estabilizar os mecanismos de captura, tornando os métodos de sequenciamento mais viáveis.