Ученые из Швеции сегодня сообщили об инновациях в области наноинженерии, которые дают надежду на лечение рака, инфекций и других проблем со здоровьем - токопроводящие нити ДНК, усиленные золотом, которые можно использовать для одновременного электрического измерения сотен биологических процессов.
Несмотря на то, что нанопроволоки ДНК уже некоторое время находятся в разработке, метод, разработанный в Королевском технологическом институте KTH и Стокгольмском университете, позволяет получить уникальный трехмерный биосенсор, который более эффективен, чем плоские двухмерные датчики.«Наша геометрия значительно упрощает одновременное измерение нескольких биомолекул, а также в 100 раз более чувствительна», - говорит профессор KTH Воутер ван дер Вейнгаарт.
«Это первое образование металлических нанопроволок вне плоскости, основанное на растяжении ДНК через пористую мембрану», - говорит ван дер Вейнгаарт.
Нанопроволоки ДНК, обработанные золотом, чтобы сделать их проводящими, создаются только в присутствии специфических молекул-биомаркеров в образце пациента и передают доказательства их присутствия, даже когда такие молекулы имеют низкую концентрацию. Токопроводящие провода закорачивают обе стороны мембраны, что облегчает их обнаружение.
Чтобы сделать провода, команда сначала зафиксировала молекулы на поверхности пористой мембраны, которые были разработаны для связывания только с определенными молекулами биомаркеров в образце. Такие события молекулярного связывания затем запускают образование длинных нитей ДНК, которые протягиваются через поры с помощью вакуумной сушки. Затем мембрану обрабатывают раствором золотых частиц нанометрового размера, которые могут связываться с молекулами ДНК только в определенной последовательности, говорит ван дер Вейнгаарт.
Исследователи опубликовали свои результаты сегодня в Microsystems and Nanoengineering (Nature Publishing Group). Помимо ван дер Вейнгаарта и профессора Стокгольмского университета Матса Нильссона, в число авторов входят Маосян Го (KTH), Иван Эрнандес-Нойта и Нараянан Мадабуси (Стокгольмский университет).
Исследовательская работа частично финансировалась Китайским стипендиальным советом и Шведским исследовательским советом.