W maju 2007 roku James D. Watson, laureat Nagrody Nobla i współodkrywca struktury DNA, został pierwszą osobą, która otrzymała osobistą sekwencję swojego genomu. Kosztowało to milion dolarów, a cały proces trwał 2 miesiące. Taka kwota jest oczywiście poza zasięgiem większości ludzi, dlatego trwają intensywne prace nad opracowaniem metody sekwencjonowania DNA, która pozwoliłaby obniżyć tę sumę. National Institutes of Health (USA) wyznaczył jako cel opracowanie do 2014 roku takiej metody odczytywania sekwencji genomowego DNA, która pozwoli obniżyć jego koszt do 1000 dolarów. Jedno z ostatnich odkryć dokonanych przez profesora Sandip’a Ghosal’a z McCormick School of Engineering and Applied Science w Northwestern University być może przyczyni się do przybliżenia tej odległej jak dotąd perspektywy. Profesor Ghosal pracuje nad ulepszeniem sekwencjonowania DNA z wykorzystaniem nanoporów - mikroskopijnych otworów w błonie komórkowej o szerokości od 5 do 10 nanometrów. Polega to na rejestrowaniu zmian polaryzacji błony gdy przechodzi przez nią nić DNA. Główną wadą tej metody jest zbyt duża szybkość, z jaką cząsteczka DNA przechodzi przez nanopory- nie pozwalało to na przeanalizowanie sekwencji z dokładnością do pojedynczego nukleotydu. Bazując na zasadach hydrodynamiki profesor Ghosal wyjaśnił naturę siły oporu, która obok siły elektrycznej determinuje szybkość przejścia nici DNA przez mikroskopijny otwór w membranie. Zrozumienie tego zjawiska pozwoli opracować metodę zwiększenia siły tarcia działającej na DNA oraz lepszej kontroli szybkości kwasu nukleinowego przy przechodzeniu przez nanopory. Więcej na temat tego odkrycia można przeczytać w Physical Review Letters.


Physical Review Letters