Oxford Nanopore Technologies tillkännagav idag ett exklusivt avtal med Harvard University Office of Technology Development för utveckling av grafen för DNA -sekvensering. Graphene är en robust, enda atom tjockt "honungskaka" gitter av kol med hög elektrisk konduktivitet. Dessa egenskaper gör det till ett idealiskt material för hög upplösning, nanoporbaserad sekvensering av enstaka DNA-molekyler.

Enligt villkoren i avtalet, Oxford Nanopore har ensamrätt att utveckla och kommersialisera metoder för användning av grafen för analys av DNA och RNA, utvecklad i Harvard -laboratorierna för professorer Jene Golovchenko, Daniel Branton, och Charles Lieber. Avtalet bidrar till ett befintligt samarbete mellan Oxford Nanopore och Harvard som sträcker sig över grundläggande metoder för nanoporavkänning till användning av solid-state nanoporer. Oxford Nanopore kommer också att fortsätta att stödja grundläggande nanoporforskning vid Harvard.

"Grafen växer fram som ett underverk för 2000 -talet och ny forskning har visat att den har en transformativ potential i DNA -sekvensering." sa Dr Gordon Sanghera, VD för Oxford Nanopore Technologies. "Den banbrytande forskningen vid Harvard lägger grunden för utvecklingen av en ny enhet för DNA-sekvensering i fast tillstånd. Vi är stolta över att samarbeta med forskargruppen som var banbrytande för tidiga nanopore-upptäckter och fortsätter att bryta gränser med nya material och tekniker.

"Oxford Nanopore är förmodligen mest känt för proteinnanoporer, "fortsatte Dr Sanghera." Men dagens avtal lyfter fram att vi ökar våra investeringar i solid-state-nanoporer genom att lägga till grafen i vår befintliga portfölj av solid-state-nanopore-projekt och samarbeten. "

I ett landmärke 2010 Natur publikation (S. Garaj et al, Natur Vol 467, doi:10.1038/nature09379) Harvard -teamet och medarbetare använde grafen för att separera två kammare som innehåller joniska lösningar, och skapade ett hål - en nanopore - i grafen. Gruppen visade att grafen-nanoporen kunde användas som en transelektrod, mäta en ström som strömmar genom nanoporen mellan två kammare. Transelektroden användes för att mäta variationer i strömmen när en enda molekyl av DNA passerade genom nanoporen. Detta resulterade i en karakteristisk elektrisk signal som reflekterade DNA -molekylens storlek och form.

Vid en atom tjock, grafen tros vara det tunnaste membranet som kan separera två vätskekammare från varandra. Detta är en viktig egenskap för DNA -sekvensering; en transelektrod med denna tjocklek skulle vara lämplig för noggrann analys av enskilda baser på en DNA-polymer när den passerar genom grafen.

Nanopore -tekniker syftar till att väsentligt förbättra kostnaden, kraft och komplexitet av DNA -sekvensering. Medan första generationens teknik i utveckling vid Oxford Nanopore använder nanoporer gjorda av porösa proteiner, efterföljande generationer kommer att använda syntetiska 'solid-state' material som kiselnitrid. Dock, vid denna tid kvarstår utmaningar i industriell tillverkning av syntetiska nanoporer med erforderliga dimensioner och elektroniska egenskaper. Graphene erbjuder en potentiell lösning på grund av sin styrka, mått, elektriska fastigheter och framtida potential för lågkostnadstillverkning.