Создано наножидкое устройство для сортировки молекул ДНК

Создано наножидкое устройство для сортировки молекул ДНК

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

Похожие новости:
Ученые создали чип для акустической сортировки клеток
Методика использования звуковых волн для сортировки клеток на чипе позволит создавать миниатюрные медицинские аналитические устройства, по сравнению с которыми трикодер из сериала Star Trek покажется просто огромным – об этом сообщила группа исследователей. «В наши дни, ..
2012-10-12 1258 0 Технология
0
Новый шприц работает на силе Лоренца
Те кто имеет отвращение к иглам и уколам,может уже не волноваться. Можно скорее идти к врачу с немного меньшим трепетом. Группой исследователей Массачусетского технологического института создано устройство,которое использует  силы Лоренца для создания регулируемого высокого давления струи, которая выбрасывается из микросопла ..
2012-05-25 1519 0 Технология
0
Роботы размером с молекулу — уже реальность
Швейцарские ученые сделали прорыв в создании нанотехнологий — создали искусственные молекулы из наноразмерных шариков.Как говорят сами изобретатели, это — большой прорыв в работе. Посредством созданных микророботов ученые смогут проводить исследования и бороться с раковыми и другими опухолями, а также устранять ..
2016-04-05 2247 0 Технология
1
Устройство для анализа крови вживят под кожу
Ученые разработали миниатюрный имплантант, способный выполнить анализ крови и отправить данные врачу через мобильное устройство. Для захвата молекул каждый из датчиков покрыт специфическим ферментом. Теоретически таким образом можно выделить любой белок крови. Однако ..
2013-03-30 1342 0 Технология
0
Физики создали аналог раздевающих сканеров для молекул
Физики из университетов Питтсбурга и Висконсин-Мэдисон разработали микроскопические излучатели и детекторы, которые позволяют создать аналог аэропортового сканера безопасности для индивидуальных молекул. Прибор позволит изучать их свойства в терагерцовом диапазоне. Работа опубликована в журнале Nano Letters, кратко о ней можно ..
2013-08-6 1358 0 Технология
0
Ученые создали универсальный сенсор на аптамерах
Американские ученые создали миниатюрный универсальный сенсор, который в реальном времени измеряет концентрацию молекул-мишеней в крови бодрствующих лабораторных животных. Такое устройство открывает новые возможности для исследований фармакологии, физиологии и токсикологии лекарственных препаратов. Статья о разработке опубликована в журнале ..
2017-01-11 3732 0 Технология
0
Израильтяне создали электронный нос для поиска взрывчатки
Инженеры Школы химии и Центра нанотехнологий и исследования наноматериалов Тель-авивского университета разработали «электронный нос», который обладает на два-три порядка большей чувствительностью к молекулам взрывчатых веществ, чем нос собаки. Согласно сообщению Тель-авивского университета, «нос» представляет собой чип с несколькими ..
2014-07-26 1283 0 Технология
0
Ученые создали портативное устройство для выявления РНК
Специалисты японского института передовых исследований RIKEN создали портативное устройство на основе микрочипа, не требующего внешнего источника энергии. Прибор способен обнаруживать наличие микроРНК в образцах чрезвычайно малых объемов всего за 20 минут. Таким образом, устройство станет ..
2012-11-12 1229 0 Технология
0
Нанопоры помогут в «опознании» единичных молекул белка
Химики из США и Швейцарии под руководством Майкла Майера (Фрибурский университет) разработали методику определения единичных молекул белков по их поведению в зептолитровом объеме специально сконструированной нанопоры. Ученые нашли способ определять одновременно форму, объем, электрический заряд, дипольный момент ..
2017-01-18 4591 0 Технология
0
В США создали машину собирающую сложные молекулы
Синтез молекул различных химических соединений является невероятно сложным и трудным процессом, требующим большого количества рабочего времени персонала с самым высоким уровнем квалификации. Даже у высококвалифицированных химиков в особо тяжелых случаях поиски процессов синтеза молекул ..
2015-03-21 1505 0 Технология
-1
Cоздан первый в мире алгоритм для ДНК-компьютера
Российские ученые создали алгоритм, который позволит созданному в будущем ДНК-компьютеру составлять учебные расписания - одну из непосильных задач для современной техники. Отметим, что речь идет о биохимическом компьютере, который появится в ближайшем будущем. Алгоритм, созданный учеными из Санкт-Петербурга под руководством ..
2014-03-17 1381 0 Технология
0
Ученые создали кристаллографию без кристаллов
Японские ученые открыли способ исследования структуры молекул в рентгеновских лучах без предварительной кристаллизации. Новая методика опубликована в журнале Nature. Обзор статьи приводится на сайте издания. Зафиксировать молекулы для последующего просвечивания рентгеновскими лучами помогла специально разработанная металло-органическая ..
2013-03-29 1293 0 Технология
0
Новые устройства будут искусственно создавать протеины
Устройство размером с молекулу позволит искусственно создавать протеины, британские ученые не первый год работают над своим изобретением, которое полностью повторяет функции белковой молекулы. Это крохотное приспособление во многократном увеличении внешне выглядит как обычная палка с маленькими кольцами на ней. ..
2013-01-12 1130 0 Технология
0
Биологи создали метки для отдельных аминокислот и нуклеотидов
Ученые из Колумбийского университета разработали технологию наблюдения за движением в клетках низкомолекулярных веществ, чей размер не позволяет использовать обычные флюоресцентные метки. Исследование опубликовано в журнале Nature Methods, кратко о нем можно прочитать в пресс-релизе университета. Для слежения за низкомолекулярными веществами ученые ..
2014-03-04 1043 0 Технология
0
Новое устройство уменьшит стоимость водородного топлива
Некоторые автопроизводители начали разрабатывать автомобили, работающие на водородном топливе. Учёные Стэнфордского университета создали устройство, которое уменьшит стоимость водородного топлива. Ведущие компании Toyota, Mercedes-Benz и другие занимаются разработкой таких автомобилей, однако водородное топливо не дешёвое, ..
2014-08-31 2240 0 Технология
0