Voor het eerst is het écht gelukt om de basenvolgorde van DNA te bepalen met een camera naast een nanoporie. De methode is een beetje indirect maar hij werkt wél, zo bericht Amit Meller (Boston University, VS) in het tijdschrift Nano Letters.

Meller is zelfs zó optimistisch dat hij met zijn methode een gooi denkt te kunnen doen naar het ‘$1,000 genome’. Dat wil dus zeggen dat je kunt beloven om voor duizend dollar (of minder) het complete DNA van een mens in kaart te brengen. Ondanks diverse beloftes uit het verleden is dat tot nu toe nog bij lange na niet gelukt.

Het idee dat je DNA kunt sequensen als je het door een nanoporie kunt trekken terwijl je detecteert welke basen er langskomen, duikt keer op keer in Nano Letters en aanverwante tijdschriften op. Tot nu toe is het echter vooral theorie: het trekken lukt waarschijnlijk wel maar het detecteren is een stuk lastiger.

Meller heeft daar nu een leuke truc op bedacht. Om te beginnen vervangt hij elke base van het oorspronkelijke (enkelstrengs) DNA door twee korte DNA-strengetjes. Er zijn twee verschillende strengetjes beschikbaar en elk van de vier mogelijke basen krijgt daarbij een andere combinatie.

Er ontstaat zo dus een DNA-streng die een aantal malen langer is dan de oorspronkelijke. De oorspronkelijke basenvolgorde wordt als het ware weergegeven door een binaire code, gevormd door die strengetjes.

Die streng wordt gehybridiseerd (veranderd in een dubbele spiraal) met een tweede set van twee strengetjes. Aan elk hangt een signaalmolecuul met een aparte ‘kleur’.

Trek je dit geheel door een porie van 5 nanometer in een plak silicium, dan worden die signaalmoleculen er letterlijk afgestript. De lichteffecten leg je vast met een CCD-camerasensorchip, en daaruit kun je afleiden wat op die plek voor base heeft gezeten.

Nar eigen zeggen kan Meller momenteel al 200 basen per seconde aflezen, waarbij de tming van de CCD-chip de limiterende factor lijkt te zijn. Maar hij heeft ook al laten zien dat je kunt werken met een groot aantal poriën naast elkaar, die je allemaal tegelijk filmt met die ene chip. Het kan dus veel sneller.

Inmiddels heeft hij een bedrijfje opgericht om het te commercialiseren. Noblegen Biosciences heeft nog geen website, maar wel een logo en een adres. Als hij voldoende geld kan loskrijgen, denkt Meller binnen 3 tot 5 jaar de technologie in productie te kunnen nemen.

bron: Boston University

Onderwerpen