Forskare i Sverige rapporterade idag en nanoteknisk innovation som ger hopp om behandling av cancer, infektioner och andra hälsoproblem – ledande ledningar av DNA förstärkt med guld som kan användas för att elektriskt mäta hundratals biologiska processer samtidigt.

Medan DNA nanotrådar har varit under utveckling under en tid, metoden utvecklad vid KTH och Stockholms universitet ger en unik tredimensionell biosensor för bättre effektivitet än platt, tvådimensionella sensorer. "Vår geometri gör det mycket lättare att mäta flera biomolekyler samtidigt, och är också 100 gånger känsligare, säger KTH-professor Wouter van der Wijngaart.

"Detta är den första metalliska nanotrådsformationen utanför planet baserat på sträckning av DNA genom ett poröst membran, " säger van der Wijngaart.

DNA nanotrådarna, behandlat med guld för att göra dem ledande, skapas endast i närvaro av specifika biomarkörmolekyler i patientprovet och överför bevis på deras närvaro, även när sådana molekyler har låg koncentration. De ledande trådarna kortsluter båda sidor av membranet, vilket gör dem lätta att upptäcka.

För att göra kablarna, laget fångade först molekyler på ytan av ett poröst membran, som designades för att endast binda med specifika biomarkörmolekyler i provet. Sådana molekylära bindningshändelser utlöser sedan bildandet av långa DNA-trådar som drogs genom porerna genom vakuumtorkning. Därefter behandlas membranet med en lösning av guldpartiklar i nanometerstorlek, som bara kan binda till DNA-molekyler i en viss sekvens, säger van der Wijngaart.

Forskarna publicerade sina resultat idag i Mikrosystem och nanoteknik .