Questa è la copertina di Mondo della fisica . Credito:Physics World
Il sequenziamento del genoma avrà un profondo effetto sulla nostra comprensione della biologia genetica e potrebbe inaugurare un giorno in cui medico e paziente saranno in grado di rivedere le singole sequenze del genoma per personalizzare completamente il trattamento medico.
Poiché la X PRIZE FOUNDATION inizia a ricevere nomination per il suo premio di 10 milioni di dollari per la prima azienda finanziata da privati in grado di sequenziare con precisione 100 genomi in 10 giorni per meno di 10 dollari, 000 per genoma, lo scrittore scientifico Philip Ball esamina gli ultimi progressi verso il successo a dicembre Mondo della fisica la caratteristica principale.
Il testimone, una volta saldamente nelle mani di chimici e biologi, è stato catturato dai fisici di tutto il mondo dalla metà degli anni '90, quando David Deamer dell'Università della California, Santa Cruz ha immaginato di far passare un filamento di DNA attraverso un minuscolo poro, leggendo le basi chimiche infilate lungo il filamento mentre lo attraversa. La sua idea era che in una soluzione salina, il numero di ioni disciolti che passano attraverso il poro varia a seconda di quale base si trova nel poro.
Nell'ultimo decennio, gli scienziati hanno cercato mezzi per utilizzare la tecnica di Deamer con un controllo molto maggiore del poro e il movimento del DNA attraverso il poro, contemplando anche come la tecnica può essere trasformata in un pratico dispositivo che potrebbe essere utilizzato negli studi medici di tutto il mondo.
I primi pensieri riguardavano l'uso di un nanoporo di nitruro di silicio, ma i ricercatori hanno scoperto che il materiale è un po' troppo spesso, il che significa che più di un nucleotide - le unità strutturali che compongono il DNA - possono essere nel poro in qualsiasi momento.
Ora, però, il grafene – fogli di carbonio spessi un atomo che hanno portato al Premio Nobel per la Fisica di quest'anno – sta generando enorme entusiasmo come possibile materiale per il sequenziamento del DNA a seguito del lavoro di tre gruppi di ricerca indipendenti all'inizio di quest'anno.
Le squadre - con sede presso le università di Delft, Pennsylvania e Harvard -- hanno ciascuna tracciato il DNA attraverso un nanoporo perforato nel grafene. Poiché i materiali sono molto più sottili del nitruro di silicio, le squadre sono segnalate per credere che il grafene possa essere un "punto di svolta".
Che per i fisici sia il richiamo di un premio di 10 milioni di dollari, la gioia della ricerca di base, o la soddisfazione di progettare una tecnica che potrebbe rivoluzionare la medicina, sembra grafene - già soprannominato un "materiale meraviglioso perché è ultrasottile, ultraresistente e un ottimo conduttore elettrico - potrebbe aggiungere un'altra corda al suo già potente arco.