Исследователи из Корнелльского университета (Cornell University) разработали наножидкое устройство, которое можно использовать для анализа эпигенетических изменений в ДНК, при этом для изучения выделяя одну молекулу за один раз, сообщает «PC-News.info».
Эпигенетика — изучение наследуемых изменений в фенотипе или экспрессии генов, вызванных другими механизмами, но в основном последовательностью ДНК, оставшиеся нетронутой. Наиболее распространённое из эпигенетических изменений — метилирование ДНК. Это биохимическое изменение, вызванное добавлением метила или углеводорода к группе ДНК.
Современные методы исследования влекут за собой большие образцы молекул ДНК, большинство из которых подвергаются разрушению в процессе извлечения. Наножидкое устройство, разработанное в Корнелле, облегчает исследование ДНК с небольшой выборкой путём выделения одной молекулы. Процесс включает в себя механизм, который осуществляет сортировку по цвету на молекулярном уровне. Устройство способно за одну минуту рассортировать 500 молекул.
Метилированные молекулы ДНК с люминесцентными тегами (признаками) добавляются посредством биохимической реакции. Вследствие, эти молекулы вынуждены расположиться одна за другой по ширине канала, размер которого 250 нанометров, в наножидкой среде. Для возбуждения молекул используется лазерный луч, который вызывает флуоресценцию в наножидкости. Далее детектор генерирует электрические импульсы и это происходит каждый раз, когда он чувствует флуоресцентные молекулы.
Таким образом метилированные молекулы отделены от других молекул и могут быть направлены в микрожидкостную систему на дальнейшую обработку для установления последовательности генов. Чтобы проверить целостность этого метода, исследователи проверили на флуоресценцию оба канала, а также подвергли собранные метилированные образцы усилению при помощи полимеризационной цепной реакции. Результаты показали, что только 1 — 2% срабатываний были ложными.
Ведущий исследователь Бен Сиприэни добавил, что эта техника цветового кодирования и сортировки молекул может быть расширена для изучения других эпигенетических характеристик, а также и для других задач при разделении молекул.
Данное исследование финансировалось Национальным онкологическим институтом (National Cancer Institute), Национальным институтом здравоохранения (National Institutes of Health) и «Cornell Center for Invertebrate Genetics».
Источник: pc-news.info
