Het nieuwste genetische onderzoeksgereedschap is een nanokooitje waarin je één enkel DNA-molecuul kunt opvangen om er reagentia op los te laten. Zo kun je nauwkeuriger dan ooit zien wat die reagentia precies doen, claimen Xu Liu, Derek Stein en collega’s van Brown University in Nature Communications.

Het kooitje wordt door de auteurs omschreven als een uitgeholde ijshockeypuck, met een inwendige diameter van anderhalve micrometer en een volume van 6,2 femtoliter. In de bovenkant zit een nanoporie waar DNA net doorheen kan, onderin een wat groter gat van 200 nm diameter.

Het idee is dat je het kooitje in een oplossing van DNA-ketens hangt en vervolgens via elektroforese één molecuul door de porie trekt. Als het goed is krult dat molecuul voorbij de porie meteen weer op tot een balletje, zodat het zelfs door de grotere opening niet naar buiten kan.

Die grote opening gebruik je vervolgens om kleinere moleculen te doseren die met het DNA kunnen reageren. En als je denkt dat ze genoeg tijd hebben gehad, pool je het elektroforeseproces om zodat de streng via de nanoporie weer naar buiten komt.

De auteurs noemen het zelf een ‘ping-pauze-pong-proef’. Het grote voordeel is dat je zelf bepaalt hoe lang de pauze duurt, en je niet bang hoeft te zijn dat je DNA halverwege buiten beeld diffundeert.

In principe moet je het kunnen combineren met een van de opkomende DNA-sequencingtechnieken waarbij je elke base die door de nanoporie komt, als het ware doormeet. In combinatie met het kooitje zou je niet alleen de sequentie kunnen bepalen, maar ook precies kunnen zien welke basen chemisch veranderen tijdens het experiment.

Zo ver zijn de auteurs nog niet. Maar ze hebben wél experimenten gedaan met een endonuclease-enzym dat één bepaalde DNA-sequentie doorknipt. In het gebruikte DNA kwam die sequentie drie keer voor, en inderdaad kwam dat DNA achteraf in vier stukken naar buiten.

bron: Brown University