La recherche fait progresser la technologie émergente de séquençage de l’ADN – Technoguide

La technologie Nanopore semble prometteuse pour permettre le développement de petits appareils portables et peu coûteux capables de séquencer l’ADN en temps réel. L’un des défis, cependant, a été de rendre la technologie plus précise.

Des chercheurs de l’Université du Texas à Dallas se sont rapprochés de cet objectif en développant une plate-forme de séquençage de nanopores qui, pour la première fois, peut détecter la présence de nucléobases, les éléments constitutifs de l’ADN et de l’ARN. L’étude a été publiée en ligne le 11 février et figure sur la quatrième de couverture de l’édition imprimée d’avril de la revue Electrophoresis.

«En nous permettant de détecter la présence de nucléobases, notre plate-forme peut aider à améliorer la sensibilité du séquençage des nanopores», a déclaré le Dr Moon Kim, professeur de science et génie des matériaux et professeur distingué Louis Beecherl Jr. à la Erik Jonsson School of Engineering et informatique.

Actuellement, la plupart du séquençage de l’ADN se fait par un processus qui consiste à préparer des échantillons en laboratoire avec un colorant fluorescent et à utiliser des lasers pour déterminer la séquence des quatre nucléobases, les unités fondamentales du code génétique: adénine (A), cytosine (C), guanine (G) et thymine (T). Chaque nucléobase émet une longueur d’onde différente lorsqu’elle est éclairée, ce qui permet aux scientifiques de déterminer la séquence.

Dans le séquençage des nanopores, un échantillon d’ADN est déroulé et le brin en forme de cheveux est alimenté à travers un minuscule trou, ou nanopore, généralement dans une membrane fabriquée. En se déplaçant à travers le nanopore, le brin d’ADN perturbe le courant électrique circulant à travers la membrane. Le courant réagit différemment en fonction des caractéristiques d’une molécule d’ADN, telles que sa taille et sa forme.

“Le signal électrique change à mesure que l’ADN se déplace à travers le nanopore”, a déclaré Kim. “Nous pouvons lire les caractéristiques de l’ADN en surveillant le signal.”

L’un des défis pour faire progresser le séquençage des nanopores a été la difficulté de contrôler la vitesse du brin d’ADN lorsqu’il se déplace à travers le nanopore. La recherche de l’équipe UT Dallas s’est concentrée sur la résolution de ce problème en fabriquant une membrane à l’état solide atomiquement mince – ou non biologique – recouverte de dioxyde de titane, d’eau et d’un liquide ionique pour ralentir la vitesse des molécules à travers la membrane. L’eau a été ajoutée à la solution liquide pour amplifier les signaux électriques, les rendant plus faciles à lire.

“En nous permettant de détecter la présence de nucléobases, notre plateforme peut contribuer à améliorer la sensibilité du séquençage des nanopores.”

La prochaine étape pour les chercheurs sera de faire progresser la plate-forme pour identifier chaque nucléobase plus rapidement. Kim a déclaré que la plate-forme ouvrait également des possibilités de séquençage d’autres biomolécules.

“Le but ultime est de disposer d’un dispositif de séquençage d’ADN portable qui soit rapide, précis et puisse être utilisé n’importe où”, a déclaré Kim. “Cela réduirait le coût du séquençage de l’ADN et le rendrait plus accessible.”

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université du Texas à Dallas. Original écrit par Kim Horner. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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