تشخيص ساده جهش هاىDNA

سايت ويژه توسعه فناورى نانو: محققان دانشگاه ايالتى آريزونا يك روش الكتريكى ساده جهت تشخيص جهش هاى DNA يافته اند. اين تيم تحقيقاتى با استفاده از اندازه گيرى هدايت مولكول ها از طريق به كارگيرى يك ميكروسكوپ پيمايشى تونل زنى (STM)، توانستند تغييرات تك نوكلئوتيدى (SNPs :تغييراتى كه تنها در يك جفت باز DNA اتفاق مى افتد) را تشخيص دهند. «پيمينگ ژانگ» از دانشگاه ايالتى آريزونا مى گويد: «تقاضاى زيادى براى ردگيرى جهش هاى DNA جهت تحقيقات سرطان و يا ديگر كاربردهاى آينده در پزشكى وجود دارد. در حال حاضر مهم ترين مشكل در انجام اين كار، گران بودن و زمان بر بودن روش هاى موجود است.» اين روش حساسيت بالايى دارد، به نحوى كه بسته به شرايط، يك SNP مى تواند هدايت الكتريكى يك مولكول دو رشته اى DNA را به مقدار قابل توجهى تغيير دهد. جهش هاى متفاوت مى توانند هدايت مولكول را افزايش و يا كاهش دهند. «نانجيان تائو» از دانشگاه ايالتى آريزونا مى گويد: «ما روشى ابداع كرده ايم كه از طريق آن مى توان يك مولكول واحد را به صورت يك سيم در يك مدار الكتريكى قرار داد. در حال حاضر ما مى توانيم اطلاعات زيستى يك مولكول DNA واحد را به طور مستقيم بخوانيم.» اين تيم يك مولكول DNA به طول ۱۱ يا ۱۲ باز را بررسى كردند. محققان يك تك لايه از مولكول هاى DNA دو رشته اى تيولاته را بر روى بسترى از طلا قرار دادند. سپس نوك طلايى يك ميكروسكوپ پيمايشى تونل زنى را با سطح تماس داده و همزمان با اندازه گيرى جريان، آن را از سطح جدا كردند. نحوه تغيير جريان نشان دهنده حضور مولكول هاى DNA متصل به نوك STM است. اين تيم تحقيقاتى با انجام اين فرآيند به تعداد هزاران بار، توانستند اطلاعاتى راجع به هدايت الكتريكى تك مولكول ها به دست آورند. «تائو» مى گويد: «براى اندازه گيرى مطمئن به دو نكته بايد توجه كرد. اول اين كه DNA بايد مابين دو الكترود قرار بگيرد و ديگر اينكه، اين كار بايد در يك محيط رقيق آب و نمك صورت پذيرد تا كمترين برهم خوردگى در ساختار مولكول ايجاد شود.» مكانيسم عبور جريان از طريق DNA هنوز كاملاً مشخص نيست. محققان بر اين باورند كه عبور جريان احتمالاً از طريق تونل زنى و يا جهش بار اتفاق مى افتد. در حال حاضر، محققان در حال برنامه ريزى براى اتوماتيك سازى مراحل اندازه گيرى هستند تا بتوانند آناليز همزمان چندين توالى DNA را انجام دهند. محققان كار خود را در PNAS منتشر كرده اند.