DNS-dekódolás: gyorsolvasó rendszert fejlesztenek

Az IBM és a Roche együttműködési megállapodást kötöttek egy nanopórus-alapú technológia kifejlesztésére, amely a két cég szándékai szerint gyorsan és hatékonyan szekventálja (szakaszolja) majd az emberi DNS-t. A kooperáció tárgyi alapját az IBM nemrégiben ismertetett „DNS Transistor" technológiája jelenti majd, kiaknázza azonban a mikroelektronikai piacot vezető cég tapasztalatait, informatikai technológiáját és komputációs biológiai know-howját is. A Roche a maga részéről orvosi diagnosztikai és genomikai szellemi tőkéjével vesz részt a társulásban.

A nanopórusos szakaszolást 1995 óta alkalmazzák. A nanopórus nem egyéb, mint apró, 1 nanométer átmérőjű nyílás. Ha elektroforézissel DNS-t „húznak át" rajta, ennek minden egyes szakasza másként befolyásolja a nanopóruson áthaladó ionáramot: e szakaszok ezen a módon a z o n o s í t h a t ó k.

Az IBM Research által kidolgozott új változathoz szilikon-chipet alkalmaznak, és a World Pharma News szerint más, jelenleg haaznált vagy fejlesztés alatt álló változatoknál jelentősen olcsóbb, nagyobb áteresztőképességű/teljesítményű.

A honlap érdeklődésére Ajay Royyuru, az IBM Research Komputációs Biológiai Részlegének vezetője közölte: „a komputációs biológia, a biotechnológia és nanotechnológiai ismeretek egyidejű alkalmazásával közelebb olyan rendszer létrehozásához jutunk közelebb, amely gyorsan és pontosan szakaszolja a DNS-t, illetve képzi le a genomot orvosilag releváns információvá. Valamennyi nanopórus-alapú DNS-szekventáló technológiával szemben érvényesülő kihívás, hogy kívánatos a DNS nanopóruson való áthaladásának lassítása.

Dolgozunk a technológián, amellyel ez megoldható, hogy ezáltal az „olvasó"-rendszer pontosan dekódolhassa az örökítőanyag információtartalmát.

E technológia – írja a World Pharma News – magában hordja annak lehetőségét, hogy a feldolgozás hatékonyságának növelésével jelentősen, 100 és 1000 USD közti összegre csökkentse a humán egyéni genom dekódolásának költségeit. Az egyén genomjához való hozzáférés lehetővé teszi személyre [fenotípushoz] szabott gyógykezelések kialakítását.

A Roche részvételét az általa kifejlesztett, jelenleg is hozzáférhető „454 Sequencing System" erősségei indokolják. A rendszer néhány óra alatt több százezer bázisnyi hosszúságú szakaszolást végez, s az onkológiában illetve a virológiában már eredményesen alkalmazzák. Várható – a Roche mindenesetre törekszik erre – hogy a laboratóriumokból a klinikai praxisba is átkerül.

(A képen: Nanopórus DNS-t „olvas")