เจาะรู

เจาะรู

แม้ว่านักพัฒนาของพวกเขาคาดหวังว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะออกสู่ตลาดภายในไม่กี่ปี แต่เทคโนโลยีอื่นๆ ที่อยู่ในขั้นทดลองก่อนหน้านี้อาจทำให้การจัดลำดับดีเอ็นเอเร็วขึ้นและถูกลง ทีมนักวิจัยที่นำโดย Reza Ghadiri จาก Scripps Research Institute ในเมือง La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย กำลังสร้างวิธีการนี้รอบๆ รูเล็กๆ ที่เรียกว่า nanoporesนักวิจัยคนอื่นๆ สังเกตเห็นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ว่าเอนไซม์ที่เรียกว่าอัลฟ่าฮีโมไลซิน (alpha hemolysin) เจาะรูขนาดนาโนเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่แบคทีเรียบางชนิดติดเชื้อ เนื่องจากแต่ละฐานของ DNA มีขนาดเล็กกว่ารูพรุนที่สร้างด้วยอัลฟ่า hemolysin เล็กน้อย และมีรูปร่างที่มีลักษณะเฉพาะ Ghadiri และเพื่อนร่วมงานของเขาให้เหตุผลว่าพวกเขาอาจแยก

ความแตกต่างของฐานบนสาย DNA ที่เคลื่อนผ่านรูพรุนของเมมเบรน

นักวิทยาศาสตร์วางสารละลายเกลือไว้ในแต่ละด้านของเมมเบรน จากนั้นพวกเขาก็ร้อยเกลียว DNA เส้นเดียวผ่านนาโนพอร์ นักวิจัยเฝ้าติดตามการไหลของเกลือไอออนที่เคลื่อนที่ผ่านรูขณะที่ฐานดีเอ็นเอแต่ละฐานบีบตัวตามลำดับ

ในการทดลองครั้งแรกของทีม ดีเอ็นเอผ่านรูนั้นเร็วเกินไปที่นักวิจัยจะอ่านความแตกต่างของการไหลของไอออนได้

นักวิจัยได้พัฒนาหลายวิธีเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ตัวอย่างเช่น เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมงานได้วางกลุ่มสารเคมีที่ทำหน้าที่เป็นตัวหยุดที่ปลายแต่ละด้านของสายดีเอ็นเอที่จะวิเคราะห์ Ghadiri กล่าวว่า แทนที่จะหลุดออกจากรูขุมขน สายดีเอ็นเอจะเคลื่อนไปมา “มันเข้าและออกเหมือนคุณกำลังเล่นเชลโล” เขาอธิบาย หลังจากสังเกตการเคลื่อนตัวของ DNA ตัวอย่างจำนวนมากผ่านรูพรุน ทีมงานได้จำแนกลำดับของเบส

ในการทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ ทีมของ Ghadiri 

ได้ทดสอบวิธีการควบคุมการเคลื่อนที่ของสายดีเอ็นเอ นักวิจัยได้เพิ่ม DNA polymerase ที่ปลายด้านหนึ่งของเส้นใยที่ร้อยผ่านรูพรุน พอลิเมอเรสกว้างเกินไปที่จะเข้าไปในรูพรุน ดังนั้นเมื่อพอลิเมอเรสคลานไปตามเส้นใยเดี่ยว เพิ่มเบส มันจะดึงผ่าน DNA ในจังหวะที่วัดได้

ทีมอื่นๆ กำลังพัฒนาเทคโนโลยีนาโนพอร์ที่คล้ายคลึงกันโดยใช้รูเจาะทางกลไกผ่านซิลิกอนและวัสดุอื่นๆ

Ghadiri กล่าวว่า “คณะลูกขุนยังไม่ตัดสิน” ว่า nanopores ทางชีวภาพเช่นที่เขากำลังพัฒนาหรือวัสดุสังเคราะห์จะดีกว่าสำหรับการจัดลำดับจีโนม ในขณะที่สิ่งมีชีวิต เช่น แบคทีเรียสามารถถูกออกแบบให้พัฒนารูพรุนด้วยความสามารถขั้นสูงได้ในที่สุด เช่น การสร้างการตอบสนองทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละเบสภายในสาย DNA รูพรุนสังเคราะห์จะไม่ต้องการการดูแลและให้อาหารเหมือนสิ่งมีชีวิต

Ghadiri กล่าวว่าเทคนิคนี้สามารถลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการจัดลำดับจีโนมได้อย่างมากโดยไม่คำนึงถึงวัสดุที่มีรูพรุนชนิดใด ไม่ต้องใช้สารเคมีและอุปกรณ์ราคาแพง Ghadiri ประมาณการว่าการจัดลำดับจีโนมของบุคคลโดยใช้ nanopores จะใช้เวลาเพียงชั่วโมงเดียวในท้ายที่สุด และจะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 1,000 ดอลลาร์

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้