Революция в генетике: разработан принципиально новый метод секвенирования ДНК

Профессор Максимилиано Ди Вентра (Maximilliano Di Ventra) из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California at San Diego) и доктор Майкл Зволак (Michael Zwolak) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) в Пасадене разработали принципиально новую методику определения нуклеотидной последовательности ДНК, значительно более быструю, точную и дешевую, чем существующий метод Сангера. Новый метод основан на записи потенциалов, регистрируемых при помощи золотых электродов, при прохождении нити ДНК через тонкую пору диаметром 1 нм в специальной мембране из нитрида кремния. Об этом сообщает статья авторов изобретения в Nano Letters.

Секвенирование генома одного человека новым методом займет несколько часов, а устройство будет стоить столько, что его сможет приобрести любое медицинское учреждение. В настоящее время полная расшифровка генома конкретного человека занимает полгода и стоит примерно $ 20 млн. Кроме того, новый способ дает меньшее количество ошибок, чем используемый в настоящее время.

Предыдущие попытки создать подобный секвенатор, предпринятые учеными из Иллинойского университета (University of Illinois), которые создали полноценный ДНК-чип, не увенчались успехом из-за высокого уровня шума получаемых при прохождении нити ДНК сигналов, вызванного изгибом и скручиванием молекулы в нанопоре из-за высокого приложенного напряжения, пишут C-News. В новом типе секвенатора исследователи скоординировали электроды таким образом, что электрический ток проходит не вдоль ДНК, а поперек, что заметно снижает электродинамические флуктуации молекулы и позволяет свести шум к минимуму.

Если сообщение об открытии подтвердится, это будет означать настоящую революцию в молекулярной генетике, эволюционистских исследованиях и медицине. Мы писали недавно о происходящем сейчас буме расшифровки геномов и о том, что американский фонд X Prize, известный организацией соревнований по суборбитальным космическим полётам (X Prize Cup), объявляет новый конкурс с фондом $ 5 до 20 млн. - на лучшую методику расшифровки ДНК отдельных людей. Фонд достанется исследователям, которые смогут полностью расшифровать геномы не менее 100 человек не более чем за несколько недель.

Возможность такой сверхскоростной (по нынешним представлениям) и дешевой расшифровки генома существенно изменит жизнь людей. Каждый человек сможет легко узнать грозящие ему болезни, а также возможности и опасности для своего потомства от того или иного партнера.