Lo Studio Solleva il Dubbio su Attuabilità dell'Unità Funzionale di Sequenziamento del Genoma di Nanopore

Published on October 18, 2012 at 8:51 AM

Il reclamo che la tecnologia del nanopore è sull'orlo del rendere l'analisi del DNA così veloce ed economica che l'intero genoma di una persona potrebbe essere ordinato appena nei minuti e ad una frazione del costo dei metodi commerciali disponibili, ha provocato l'interesse accademico, industriale e globale sopraffare.

Ma un esame dal fisico Meni Wanunu di Northeastern University, pubblicato in un numero speciale su nanopore che ordina nella Fisica degli Esami di Vita, dubita che le transenne tecniche restanti possano essere sormontate per creare un'unità commerciale realizzabile e facilmente prodotta.

All'inizio di quest'anno Tecnologie di Oxford Nanopore, una delle società aprenti la strada di ordinamento delle scoperte, annunciate che prevedono il filo del nanopore che ordina per raggiungere un genoma minuto 15 da ora al 2014 ad un costo di $1.500. Ciò è un qualcosa di diverso dai $10 milioni che ha costato per ordinare un intero genoma appena 5 anni fa.

Da Quando l'idea di ordinamento del nanopore era nel della metà del 1990 s in primo luogo proposta, gli avanzamenti enormi sono stati fatti. L'idea di base è eccessivamente semplice: un singolo thread di DNA è passato con un molecola di taglia minuscolo foro-o nanopore-e le varie basi del DNA sono identificate nell'ordine mentre si muovono attraverso il poro.

Ma secondo Wanunu, la realtà della tecnologia di manipolazione basata sui pori così minuscoli che 25.000 di loro possono adattarsi parallelamente sui capelli umani ha provato un compito spaventoso. La sfida principale è stata di rallentare il trattamento giù e di gestire il movimento del mèche del DNA attraverso il poro ad una tariffa abbastanza lenta per rendere le diverse basi del DNA leggibili ed utilizzabili. Un nuovo approccio facendo uso adi movimento controllato a enzima, sviluppato per superare questo problema, ha sui propri svantaggi compreso attività dell'enzima difficile con conseguente processivity limitato e moto di andata-inverso incontrollato.

Un Altro dilemma principale è stato se la proteina o i pori semi conduttori fornisce la tecnica di promessa. Inizialmente, le proteine porose naturali sono state studiate. Ma nel primi anni '2000, annunziato come la capacità e flessibilità migliori d'offerta, i vari nanopores semi conduttori fatti di silicio o il graphene sono stati provati. “Sia dai canali lipido-incassati della proteina che dai nanopores semi conduttori abbia svantaggi, sarà interessante vedere quale unità, o che combinazione di unità, sarà disponibili durante gli anni a venire, all'occorrenza,„ Wanunu dice.

Attualmente ci sono ancora molte transenne da sormontare, lui aggiungono, compreso l'incapacità dei nanopores di fornire tutte le informazioni spettroscopiche sull'identità di una molecola, sulle incertezze circa se lo spostamento si presenta ad una velocità costante e sulle complicazioni di ostruzione del poro.

Scrivendo in un commento pubblicato nella stessa emissione, John Kasianowicz dal National Institute of Standards and Technology negli STATI UNITI, un pioniere nel campo, acconsente che l'abbondanza delle sfide rimane: “Ci sono ancora effettivamente molti problemi da indirizzare per permettere ai rivelatori basati nanopore elettronici pratici. Tuttavia, meglio capendo la strada già sviluppata in questo campo nascente, il viaggio eventualmente sembrerà un poco meno scoraggiante,„

In un commento definitivo sull'esame di Wanunu, il fondatore ed il Direttore di Oxford Nanopore, Hagan Bayley, guarda avanti al futuro: “A lungo termine, usando i pori semi conduttori… può essere possibile leggere le sequenze del DNA ai microsecondi piuttosto che i millisecondi per base. Ciò potrebbe essere fatta mediante usando le correnti di traforo o altre caratteristiche delle basi del DNA per cui graphene-con il suo elettronico insolito bene-ha potuto dopo che lo sviluppo supplementare fornisce un substrato superiore ed in questo modo consegna un altro salto massiccio in avanti sopra una decade di progresso senza precedenti.„

Sorgente: http://www.elsevier.com

Last Update: 18. October 2012 09:45

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