Ученые разработали новою технологию определения последовательности ДНК при помощи нанопор, которая потенциально способна сильно увеличить скорость и уменьшить стоимость этой процедуры. Работа опубликована в журнале Scientific Reports, а ее краткое содержание приводится на сайте Колумбийского университета.
Определение последовательности ДНК происходит в микроскопической камере, разделенной с помощью мембраны на две части. В мембране имеется нанопора - отверстие, через которое могут проходить ионы, создавая электрический ток. Одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты помещается в ту часть камеры, где в непосредственной близости от нанопоры закреплен фермент - ДНК-полимераза. Он умеет достраивать вторую цепь одноцепочечной ДНК. При этом полимераза использует нуклеотиды - "бусины", из которых состоит цепь нуклеиновой кислоты.
Когда нуклеотид участвует в реакции, он распадается на две части: основная часть становится звеном на синтезирующейся ДНК, а вторая под действием тока попадает в нанопору. Определение последовательности основано на том, что нуклеотиды, используемые для синтеза ДНК, не обыкновенные, а специальным образом химически модифицированные. Причем каждый из нуклеотидов - A,T,G и C модифицирован по-своему.
Попадая в нанопору, они "затыкают" ее отверстие и не дают проходить другим ионам. Ток между разделенными мембранной частями камеры резко падает. Глубина и длительность этого падения определяется размерами и зарядом тех химических модификаций, которые ученые ввели в разные нуклеотиды. Записывая изменения силы тока между частями камеры, можно установить, какие нуклеотиды проходили сквозь нанопору и, соответственно, какова их последовательность на матричной ДНК.
Разработанная технология потенциально позволяет определять последовательность одной молекулы нуклеиновой кислоты целиком и с очень высокой скоростью. В отличие от других технологий секвенирования "следующего поколения", которые прочитывают ДНК малыми кусочками по 20-50 нуклеотидов, она не требует длительной и трудоемкой сборки "молекулярного пазла".
Новый метод не является первым из тех, где используются нанопоры. Ранее другая группа исследователей из компании Oxford Nanopore разработала технологию, где последовательность нуклеиновой кислоты определялась путем прямого протаскивания молекулы сквозь пору. В феврале 2012 года ученые продемонстрировали первый полный геном (геном бактериофага), определенный с помощью этого метода. Представители компании показали переносной прибор, работающий на этой технологии и способный, по их словам, секвенировать геном человека за 15 минут.
По материалам lenta.ru
Другие новости по теме
В перестрелке возле московского кафе убит азербайджанец
Следствие расширило список обвинений уральскому блогеру
В Гусь-Хрустальном, жители которого жаловались Путину на "бандитскую власть", ликвидировано пять ОПГ и привлечены к суд
Чиновницу посадили на пять лет за аферу с землей в Бородино
Самарская область подала на Березовского в лондонский суд
Москвичка донесла на сына в полицию, и через год у него изъяли арсенал с автоматами и снайперской винтовкой
Замначальника СИЗО Читы арестовали за создание вип-камеры
Возбуждено дело о крушении траулера в Охотском море
На Украине сестры-россиянки, убившие 14-летнего "энергетического вампира", отправлены в психбольницу
СК объявил о ликвидации преступности в Гусь-Хрустальном
В Саратовской области бросили гранату в сотрудника ФСИН
В драке между посетителями московского бара изувечили гражданина Египта
В Магнитогорске в бандитской разборке застрелили случайную прохожую
В Якутске полицейские застрелили вооруженного мужчину
В московских гостиницах за сутки зарезали двух иностранцев
В Китае мужчина в детсаду убил троих и ранил 13 детей тесаком
| |
|