Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

De Studie Werpt Twijfel op Uitvoerbaarheid van Functioneel Genoom Nanopore op Rangschikkend Apparaat

Published on October 18, 2012 at 8:51 AM

De eis dat nanopore de technologie op de rand van goedkoop het maken van de analyse van DNA zo snel en is dat het volledige genoom van een persoon in enkel notulen en bij een fractie van de kosten van beschikbare commerciële methodes zou kunnen worden gerangschikt, heeft in overweldigende academische, industriële, en globale rente geresulteerd.

Maar een overzicht door Noordoostelijke Universitaire fysicus Meni Wanunu, dat in een speciale kwestie op nanopore wordt gepubliceerd die in Fysica van de Overzichten van het Leven, vragen rangschikt of de resterende technische hindernissen kunnen worden overwonnen om een uitvoerbaar, gemakkelijk geproduceerd commercieel apparaat te creëren.

Vroeger op het jaar kondigden Technologieën van Oxford Nanopore, één van de bereidende bedrijven van het rangschikken van ontdekkingen, aan dat zij nanopore bundel rangschikkend verwachten om een miniem genoom 15 tegen 2014 ten koste van $1.500 te bereiken. Dit is een verre schreeuw van $10 miljoen het kostte om een volledig genoom enkel 5 jaar te rangschikken geleden.

Aangezien het idee van nanopore het rangschikken eerst in het midden van de jaren '90 werd voorgesteld, is de reusachtige vooruitgang gemaakt. Het basisidee is bijzonder eenvoudig: één enkele draad van DNA wordt overgegaan door uiterst kleine molecule-gerangschikt gat-of nanopore-en de diverse basissen van DNA worden de één na de ander geïdentificeerd aangezien zij zich door de porie bewegen.

Maar volgens Wanunu, heeft de werkelijkheid van het manipuleren van technologie die op zo uiterst kleine poriën wordt gebaseerd dat 25.000 van hen zij aan zij op een menselijk haar kunnen passen een ontmoedigende taak bewezen. De belangrijkste uitdaging is geweest het proces neer te vertragen en de beweging te controleren van de bundel van DNA door de porie aan een tarief langzaam genoeg om de individuele basissen van DNA leesbaar en bruikbaar te maken. Een nieuwe benadering die enzym-gecontroleerde beweging gebruikt, die wordt ontwikkeld om deze moeilijkheid te overwinnen, heeft zijn eigen nadelen met inbegrip van slechte enzymactiviteit die in beperkte processivity en ongecontroleerde voorwaarts-omgekeerde motie resulteert.

Een Ander belangrijk dilemma is hetzij proteïne of in vaste toestand poriën verstrekt de veelbelovendste techniek geweest. Eerst, natuurlijk - het voorkomen werden de poreuze proteïnen onderzocht. Maar in vroege 2000s, aangekondigd zoals aanbiedend betere vermogen en flexibiliteit, diverse in vaste toestand nanopores die van silicium wordt gemaakt of graphene werden getest. „Aangezien zowel de lipide-ingebedde eiwitkanalen als het in vaste toestand nanopores nadelen hebben, zal het interessant zijn om te zien welk apparaat, of welke combinatie apparaten, in, eventueel, jaren aan gekomen“ Wanunu zeggen beschikbaar zal zijn.

Op dit ogenblik zijn er nog vele hindernissen om, voegt hij toe, met inbegrip van het onvermogen van nanopores te overwinnen om het even welke spectroscopische informatie over de identiteit van een molecule, onzekerheden te verstrekken over of de translocatie bij met constante snelheid, en de complicaties van porie het belemmeren voorkomt.

Schrijvend in een commentaar die in de zelfde kwestie, John Kasianowicz van het Nationale Instituut van Normen en Technologie in de V.S. wordt gepubliceerd, is een pionier op het gebied, het ermee eens dat de overvloed van uitdagingen blijft: „Er zijn inderdaad nog vele problemen aan te pakken om praktische elektronische nanopore-gebaseerde ontdekkende apparaten toe te laten. Nochtans, door de weg beter te begrijpen die reeds op dit ontluikende gebied wordt ontwikkeld, zal de reis hopelijk een weinig minder het ontmoedigen,“ lijken

In een definitieve commentaar op het overzicht van Wanunu, zien de stichter en de Directeur van Oxford Nanopore, Hagan Bayley, aan de toekomst vooruit: „Op langere termijn, door poriën in vaste toestand te gebruiken… kan het mogelijk zijn om de opeenvolgingen van DNA bij microseconden eerder dan milliseconden per basis te lezen. Dit zou kunnen worden gedaan door een tunnel gravende stromen of andere kenmerken van de basissen van DNA te gebruiken waarvoor graphene-met zijn ongebruikelijke elektronisch zou bezit-kunnen nadat de extra ontwikkeling een superieur substraat verstrekt en zodoende vooruit een andere massieve sprong bovenop een decennium van een ongekende vooruitgang.“ levert

Bron: http://www.elsevier.com

Last Update: 18. October 2012 09:45

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit