Rilevamento del DNA :I nanotubi di carbonio mostrano notevoli proprietà elettriche che cambiano in seguito all'interazione con le molecole di DNA. Quando una molecola di DNA entra in contatto con un nanotubo di carbonio, altera la conduttanza elettrica del tubo. Questo sottile cambiamento può essere rilevato e misurato, consentendo l'identificazione e la caratterizzazione delle sequenze di DNA.
Rilevamento dei nanopori :I nanotubi di carbonio possono essere trasformati in nanopori, che sono minuscoli pori con diametri paragonabili alla dimensione delle molecole di DNA. Quando le molecole di DNA passano attraverso questi nanopori, interrompono la corrente ionica che scorre attraverso il tubo. Misurando i cambiamenti nella corrente ionica, i ricercatori possono decodificare la sequenza del DNA con elevata precisione.
Sequenziamento ad alto rendimento :I nanotubi di carbonio consentono il sequenziamento del DNA su larga scala parallelo, in cui milioni di molecole di DNA possono essere analizzate simultaneamente. Integrando più nanopori o array di nanotubi di carbonio in un unico dispositivo, gli scienziati possono ottenere una produttività incredibilmente elevata, accelerando il processo di sequenziamento.
Rilevamento senza etichetta :A differenza dei metodi di sequenziamento tradizionali che richiedono etichette fluorescenti o modifiche chimiche, le tecniche di sequenziamento basate su nanotubi di carbonio non necessitano di alcuna etichettatura. Questo approccio senza etichette semplifica il processo di sequenziamento e riduce le possibilità di introdurre errori o distorsioni.
Velocità e precisione :I nanotubi di carbonio offrono il potenziale per un sequenziamento del DNA estremamente veloce. Il sequenziamento basato su nanopori utilizzando nanotubi di carbonio ha dimostrato velocità di sequenziamento misurate in gigabasi all'ora, rendendolo ordini di grandezza più veloce rispetto ai metodi convenzionali. Inoltre, il sequenziamento basato su nanotubi di carbonio può raggiungere un’elevata precisione, paragonabile o addirittura superiore alle tecnologie di sequenziamento esistenti.
Integrazione con la nanoelettronica :I nanotubi di carbonio si integrano naturalmente con i dispositivi nanoelettronici, consentendo lo sviluppo di dispositivi di sequenziamento del DNA miniaturizzati, portatili ed economici. Tali dispositivi democratizzerebbero l’accesso al sequenziamento genetico, rendendolo più accessibile per la ricerca, la diagnostica e la medicina personalizzata.
L’uso di nanotubi di carbonio per il sequenziamento genetico ad alta velocità apporta vantaggi significativi in termini di velocità, precisione e accessibilità. Sebbene siano ancora in fase di sviluppo, le tecnologie basate sui nanotubi di carbonio rappresentano un’enorme promessa per trasformare il campo della genomica e rivoluzionare la nostra comprensione della genetica.
