ДНК клетки и нанопоры

Для решения поставленной задачи была проделана огромная работа. Учёные из  университета Брауна  соединили нанопору с клеткой ДНК, которая улавливает и удерживает одну нить ДНК после прохождения через нанопору. Удерживая её, можно проводить  биохимические  эксперименты, в конце которых вытянуть обратно нить ДНК через нанопору и посмотреть на произошедшие изменения.

«Мы считаем, что с помощью этой технологии можно будет посмотреть на молекулу до и после химической реакции», — сказал доцент кафедры физики и инженерии Университета Брауна Дерек Штайн, который вместе с аспирантами разрабатывал технологию.

Наноразмерная клетка. (Image: Stein lab / Brown University)

Как работает клеточная ДНК

Устройство похоже на маленькую хоккейную шайбу, с одной стороны которой находится нанопора, а с другой — отверстие большего размера. При погружении в раствор, содержащий ДНК, электрический ток, проходящий через нанопору, захватывает одну нить и втягивает её в полую камеру.

Попадая туда, нить скручивается в большой шар, который не может выйти через отверстие на другой стороне. Но через него можно вводить дополнительные молекулы, которые вступят в реакцию с захваченной ДНК.

По мнению учёных, после реакции электрический ток меняет направление, и нить снова отправляется через поры, чтобы определить изменения, произошедшие в ней. Учёные считают, что клетку с нанопорами можно использовать для всевозможных экспериментов с ДНК.

Специалисты используют  молекулы-зонды  гибридизации  для определения последовательностей в молекуле ДНК.  Зонды связываются с целевыми последовательностями и создают выпуклость в цепи ДНК, которую нанопора может легко обнаружить.

Это способ узнать, как выглядит ДНК. До и после реакции измеряется одна и та же молекула. Раньше подобные манипуляции невозможно было проводить с нанопорами, потому что молекула «исчезала».

С помощью новой нанотехнологии, использующей клеточную ДНК, наука в ближайшем будущем сделает гигантский скачок.

Трой Оукс — родился и вырос в Австралии, профессиональный фотограф и охотник за штормами, в настоящее время живёт в Харви-Бей, Австралия.