• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Fysiker använder grafen för att avkoda DNA

    Detta är omslaget till Fysik värld . Kredit:Physics World

    Genomsekvensering kommer att ha en djupgående effekt på vår förståelse av genetisk biologi och skulle kunna inleda en dag då läkare och patient kan granska individuella genomsekvenser för att helt anpassa medicinsk behandling.

    När X PRIZE FOUNDATION börjar ta emot nomineringar för sitt pris på 10 miljoner dollar för det första privatfinansierade företaget som kan sekvensera 100 genom på 10 dagar för mindre än 10 dollar, 000 per genom, vetenskapsskribenten Philip Ball tittar på de senaste framstegen mot framgång i december Fysik värld s huvudfunktion.

    Stafettpinnen, en gång fast i händerna på kemister och biologer, har gripits av fysiker runt om i världen sedan mitten av 1990-talet när David Deamer från University of California, Santa Cruz föreställde sig att trä en DNA-sträng genom en liten por - att läsa upp de kemiska baserna som trädde längs strängen när den passerar igenom. Hans idé var att i en saltlösning, antalet lösta joner som passerar genom poren skulle variera beroende på vilken bas som satt i poren.

    Under det senaste decenniet, forskare har sökt sätt att använda Deamers teknik med mycket större kontroll över porerna och DNA:s rörelse genom poren, samtidigt som man överväger hur tekniken kan omvandlas till en praktisk enhet som kan användas i läkarmottagningar över hela världen.

    De första tankarna var på användningen av en kiselnitrid nanopor men forskare har funnit att materialet var lite för tjockt, vilket betyder att mer än en nukleotid - de strukturella enheterna som bildar DNA - kan vara i poren när som helst.

    Nu, dock, grafen – enatoms tjocka ark av kol som ledde till årets Nobelpris i fysik – genererar enorm spänning som ett möjligt DNA-sekvenseringsmaterial efter tre oberoende forskargruppers arbete tidigare i år.

    Teamen -- baserade vid universiteten i Delft, Pennsylvania och Harvard - har var och en ritat DNA genom en nanopor borrad i grafen. Eftersom materialen är så mycket tunnare än kiselnitrid, lagen rapporteras tro att grafen kan vara en "game changer".

    Oavsett om det för fysikerna är lockelsen med ett pris på 10 miljoner dollar, glädjen med grundforskning, eller tillfredsställelsen av att designa en teknik som kan revolutionera medicinen, det ser ut som grafen -- redan kallat ett "undermaterial eftersom det är ultratunt, ultrastark och en fantastisk elektrisk ledare -- skulle kunna lägga till ytterligare en sträng till sin redan kraftfulla båge.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com