Нанопоры графена можно контролировать

Менее дорогие способы секвенирования ДНК могут открыть новые возможности профилактики заболеваний.

Разработчики из Техасского университета в Далласе использовали передовые методы, чтобы сделать графен достаточно маленьким для чтения ДНК.

Сокращение размера пор графена до менее чем одного нанометра — достаточно маленького, чтобы проходила нить ДНК — открывает возможность использования графена как дешевого инструмента для секвенирования ДНК.

«Дешевое секвенирование ДНК позволило бы ученым и медикам лучше предсказывать и диагностировать заболевания, а также настраивать препарат на генокод человека», сказал профессор материаловедения и инжиниринга доктор Мун Ким, старший автор статьи, опубликованной в издании Carbon.

Первое чтение или секвенирование человеческой ДНК международной научной исследовательской группой, известное как Human Genome Project, стоило 2,7 млрд долларов. Разработчики исследовали альтернативные наноматериалы, которые могут пронизывать нити ДНК, чтобы сократить стоимость секвенирования до менее чем 1000 долларов на человека.

В 2004 году был открыт графен, и ученые стали искать способ контролировать размер его пор. Успеха поначалу они не добились. Наномасштабный сенсор из графена, разработанный ими, стало можно интегрировать в кремниевую электронику, что несколько снижало затраты.

В данном исследовании Ким с коллегами управляли размером нанопоры с помощью электронного луча передового электронного микроскопа и с помощью нагрева до 1200 градусов Цельсия.

„Впервые размером нанопор не просто управляли, но и сократили его“, сказал Ким. „Мы применили нагрев и электронный луч одновременно, поскольку каждый по отдельности желаемого эффекта не дают“.

Теперь, когда ученые знают, что размером поры можно управлять, следующим шагом будет построение прототипа устройства.

„Если мы сможем секвенировать ДНК без серьезных затрат, возможности для профилактики и диагностики заболеваний будут безграничны“, сказал Ким. „Управление графеном приближает нас к этому“.

04.10.2012