I ricercatori della Delft University of Technology e dell'Università di Oxford annunciano un nuovo tipo di dispositivo a nanopori che potrebbe aiutare a sviluppare analisi genetiche rapide ed economiche. Nel diario Nanotecnologia della natura (28 novembre), riferiscono su un nuovo metodo che combina materiali artificiali e biologici per provocare un minuscolo foro su un chip, che è in grado di misurare e analizzare singole molecole di DNA.

"La prima mappatura del genoma umano - in cui il contenuto del DNA umano è stato letto ("sequenziato") - è stata completata nel 2003 ed è costata circa 3 miliardi di dollari USA. Immagina se quel costo potesse scendere a un livello di poche centinaia di dollari, dove ognuno potrebbe avere il proprio genoma personale sequenziato. Ciò consentirebbe ai medici di diagnosticare le malattie e curarle prima che si manifestino i sintomi", spiega il professor Cees Dekker del Kavli Institute of Nanoscience di Delft.

Un dispositivo promettente è chiamato nanoporo:un minuscolo foro che può essere utilizzato per "leggere" le informazioni da una singola molecola di DNA mentre passa attraverso il foro.

Nuova ricerca del gruppo di Dekker in collaborazione con il prof. Hagan Bayley dell'Università di Oxford, ha ora dimostrato un nuovo, tipo molto più robusto di dispositivo a nanopori. Combina elementi costitutivi biologici e artificiali.

Dekker:"I nanopori sono già utilizzati per l'analisi del DNA inserendo, naturalmente, proteine ​​che formano i pori in una membrana simile a un liquido fatta di lipidi. Le molecole di DNA possono essere tirate individualmente attraverso il poro applicando una tensione elettrica attraverso di esso, e analizzato più o meno allo stesso modo in cui la musica viene letta da una vecchia cassetta mentre viene infilata in un lettore. Un aspetto che rende particolarmente difficile questa tecnologia biologica, però, è la dipendenza dal fragile strato di supporto lipidico. Questo nuovo approccio ibrido è molto più robusto e adatto per integrare i nanopori nei dispositivi. '

La nuova ricerca, eseguita principalmente dall'autore principale dott. Adam Hall, ora dimostra un metodo semplice per impiantare le proteine ​​che formano i pori in uno strato robusto in un chip di silicio. Essenzialmente, una singola proteina è attaccata a un pezzo di DNA più grande, che viene poi tirato attraverso un'apertura prefabbricata in una membrana di nitruro di silicio.

Quando la molecola di DNA passa attraverso il foro, trascina dietro di sé la proteina che forma i pori, eventualmente alloggiandolo nell'apertura e creando un forte, sistema basato su chip creato su misura per gli array e le applicazioni dei dispositivi. I ricercatori hanno dimostrato che il dispositivo ibrido è perfettamente funzionante e può essere utilizzato per rilevare molecole di DNA.