Secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, La sindrome di Down è il difetto alla nascita più comune, si verifica una volta ogni 700 nascite. Però, i tradizionali test prenatali non invasivi per la condizione sono inaffidabili o comportano rischi per la madre e il feto. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo biosensore sensibile che un giorno potrebbe essere utilizzato per rilevare il DNA della sindrome di Down fetale nel sangue delle donne in gravidanza. Riportano i loro risultati nella rivista ACS Nano lettere .

Caratterizzato da gradi variabili di problemi intellettivi e di sviluppo, La sindrome di Down è causata dalla presenza di una copia extra del cromosoma 21. Per lo screening della condizione, le donne incinte possono sottoporsi a ecografie o test indiretti dei biomarcatori del sangue, ma i tassi di diagnosi errate sono alti. Amniocentesi, in cui i medici inseriscono un ago nell'utero per raccogliere il liquido amniotico, fornisce una diagnosi definitiva, ma la procedura comporta rischi sia per la donna incinta che per il feto. Il metodo emergente di sequenziamento dell'intero genoma è estremamente accurato, ma è un processo lento e costoso. Zhiyong Zhang e colleghi volevano sviluppare un veloce, test sensibile ed economico in grado di rilevare elevate concentrazioni di DNA del DNA del cromosoma 21 nel sangue delle donne in gravidanza.

I ricercatori hanno utilizzato chip biosensori a transistor ad effetto di campo basati su un singolo strato di bisolfuro di molibdeno. Hanno attaccato nanoparticelle d'oro alla superficie. Sulle nanoparticelle, hanno immobilizzato le sequenze di DNA della sonda in grado di riconoscere una sequenza specifica dal cromosoma 21. Quando il team ha aggiunto frammenti di DNA del cromosoma 21 al sensore, si legano alle sonde, provocando una caduta della corrente elettrica del dispositivo. Il biosensore potrebbe rilevare concentrazioni di DNA fino a 0,1 fM/L, che è molto più sensibile di altri sensori di DNA a transistor ad effetto di campo riportati.

I ricercatori dicono che alla fine, il test potrebbe essere utilizzato per confrontare i livelli di DNA del cromosoma 21 nel sangue con quello di un altro cromosoma, come 13, per determinare se ci sono copie extra, suggerendo che un feto ha la sindrome di Down.