p Se quiséssemos contar o número de pessoas em uma multidão, poderíamos fazer estimativas imediatas, muito provavelmente impreciso, ou podemos pedir a cada pessoa que passe por uma catraca. Este último se assemelha ao modelo que os pesquisadores da EPFL usaram para criar um "leitor de DNA" capaz de detectar a passagem de moléculas individuais de DNA por um pequeno orifício:um nanoporo com transistor de grafeno integrado. p As moléculas de DNA são diluídas em uma solução contendo íons e são acionadas por um campo elétrico através de uma membrana com um nanopore. Quando a molécula passa pelo orifício, provoca uma ligeira perturbação no campo, detectável não apenas pelas modulações na corrente iônica, mas também pela modulação concomitante na corrente do transistor de grafeno. Com base nessas informações, é possível determinar se uma molécula de DNA passou pela membrana ou não.

p Este sistema é baseado em um método conhecido há mais de 12 anos. A técnica original não era tão confiável, pois apresentava uma série de deficiências, como obstrução dos poros e falta de precisão, entre outros. "Pensamos que poderíamos resolver esses problemas criando uma membrana o mais fina possível, mantendo a resistência do orifício", disse Aleksandra Radenovic do Laboratório de Biologia em Nanoescala da EPFL. Junto com Floriano Traversi, estudante de pós-doutorado, e colegas do Laboratório de Eletrônica e Estruturas em Nanoescala, ela encontrou o material que acabou sendo o mais forte e resistente:grafeno, que consiste em uma única camada de moléculas de carbono. As tiras de grafeno ou nanofitas usadas no experimento foram produzidas na EPFL, graças ao trabalho realizado no Centro de Micro Nanotecnologia (CMI) e no Centro de Microscopia Eletrônica (CIME).

p "Por uma coincidência incrível, continuou o pesquisador, a espessura da camada de grafeno mede 0,335 nm, que se encaixa exatamente na lacuna existente entre duas bases de DNA, enquanto nos materiais usados ​​até agora havia uma espessura de 15 nm. "Como resultado, enquanto anteriormente não era possível analisar individualmente a passagem de bases de DNA por esses "longos" túneis - em escala molecular -, o novo método provavelmente fornecerá uma precisão muito maior. Eventualmente, poderia ser usado para sequenciamento de DNA.

p No entanto, eles ainda não chegaram. Em apenas 5 milissegundos, até 50.000 bases de DNA podem passar pelos poros. O sinal de saída elétrica não é claro o suficiente para "ler" a sequência viva da passagem da fita de DNA. "Contudo, a possibilidade de detectar a passagem de DNA com nanofitas de grafeno é um avanço e também uma oportunidade significativa ", disse Aleksandra Radenovic. Ela notou que, por exemplo, o dispositivo também é capaz de detectar a passagem de outros tipos de proteínas e fornecer informações sobre seu tamanho e / ou forma.

p Este passo crucial em direção a novos métodos de análise molecular recebeu uma bolsa do ERC e é apresentado em um artigo publicado em Nature Nanotechnology .